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功能性气囊外壳容器通过CRP技术3D打印生产

杰森安全系统(JSS)是一家总部位于密歇根州的移动安全专家,使用SLS 3D打印技术CRP技术碳增强复合材料Windform SP制造一个功能气囊外壳容器原型。

为了探索增材制造在生产过程中的潜力,JSS核心创新团队试图在几天内,而不是几个月的时间内,制造出一个功能驱动安全气囊(DAB)外壳部件原型。对于JSS来说,重要的是原型是由复合材料制成的,这些复合材料在机械、热性能和性能方面几乎与最初的DAB外壳材料相似,因此选择了Windform SP碳增强复合材料。

“在运行一些市场分析后,为了找出可以提供所需性能的最合适的材料和过程,我们遇到了跨越的卷大式复合材料系列,具体而言,是Windorm SP,”评论Samer Ziadeh和DanielAlt from JSS’ Core innovations team.

“Windomform SP将我们注意到它是由聚酰胺PA成绩和用碳纤维加固作为粉末形式材料的物种的事实,并且它几乎是我们申请所需的甚至更好的性能。”

3D打印的驾驶员安全气囊(DAB)外壳在Windform SP内部视图。照片通过c反应蛋白。
3D打印的驾驶员安全气囊(DAB)外壳在Windform SP内部视图。照片通过c反应蛋白。

使用CRP的3D打印服务生产功能原型

JSS是移动安全性的全球领导者,是汽车和非汽车市场的安全关键组件,系统和技术提供商。JSS是宁波·乔治电子公司的子公司,JSS生产安全产品,如安全气囊,座位,转向轮和安全电子产品,并为全球客户提供。

JSS核心创新团队最近探讨了一个项目,探讨了3D打印技术在建立新的制造工艺和使用新材料方面的潜力,特别是关于生产DAB容器。

该团队进行了市场分析,以识别对应于气囊容器生产中使用的现有材料的复合材料,在这种情况下是PA6-GF40,聚酰胺玻璃纤维增​​强剂具有40%的聚酰胺。壳体通常通过注塑制成。整个DAB系统包括充气机,安全气囊垫,盖子和方向盘上具有附接点的壳体。

任何车辆的整体安全部件,确保DAB壳体部分的性能至关重要。Ziadeh和Alt解释了DAB住房的功能,评论说:“除了将充气机和安全气囊垫上固定在展开安全气囊系统期间和之后,还可以承受高量的动态载荷,而且在安全气囊系统的部署期间和之后测试程序通常在-35°C和+ 85°C之间的各种温度范围内进行。

因此,预期用于制造部分的材料,以保持足够的强度,抗冲击和热稳定性在不同的测试条件下适当地进行,具有与原始材料相似的性质。寻求在用3D打印的几天内生产部分,团队希望改善传统过程的耗时和高工具成本。

安全气囊部署测试。照片由均胜安全系统提供
安全气囊部署测试。照片由均胜安全系统提供

JSS的核心创新团队转向了CRP技术,一家意大利3D打印材料制造商,特别是寻求利用公司的顶级高性能材料系列,以及其内部3D打印服务。结果表明:Windform SP是最适合SLS 3D打印的碳纤维增强聚酰胺复合粉末材料。该材料适用于抗冲击、抗振动、抗变形和抗高温的应用,特别是在汽车领域。

使用Windomform SP碳复合材料,JSS能够生产功能性DAB外壳原型,并在短时间内在完整的安全气囊模块中测试。据报道,该材料在高强度和抗冲击性方面表现出优异的机械性能,以及在低温和高温范围内(RT; 23℃,-35℃和85℃)之间的良好热稳定性。

Ziadeh和Alt add说:“此外,原型部件在各种测试条件下表现出了出色的性能,这证明了部件功能的事实,为新产品开发的全面考虑。使用SLS工艺的主要优点是可以使用具有高机械性能和稳定性的增强聚合物。”

3D印刷驱动器安全气囊(DAB)在WindForm®SP通过激光烧结过程制造。CRP摄影技术
3D印刷驱动器安全气囊(DAB)在WindForm®SP通过激光烧结过程制造。CRP摄影技术

CRP型号的3D印刷材料的顶线范围

CRP技术的顶线系列Windform材料已用于许多最终用途和原型应用于航空航天和汽车工业

WindForm SP产品本身先前已被用于3D打印航空航天(纳卡)管道功能国家咨询委员会为流线型赛车车辆。胜利赛车的车队流线型汽车在2018年的博内维尔速度周打破了长期以来的速度记录——这是一项测试定制陆地车辆的赛车赛事。

还包含在顶线范围内的是Windorm Lx 2.0,WindForm XT 2.0,WindForm GT,它沿着WindForm SP通过了美国宇航局的突出测试

最近,CRP技术随着添加了两种阻燃材料而扩大了顶线范围 -Windform Fr1Windform fr2.。后者已经被Energica Motor Company,这是一家电动摩托车的意大利制造商使用制造细胞袋框架适用于其电池组原型。

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特色图像显示3D打印的驾驶员安全气囊(DAB)外壳Windform®SP通过激光烧结工艺制造。CRP摄影技术

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