牛津性能材料公司(OPM)日前獲得波音公司一份合同，為CST-100“星際客機”太空飛船(波音和NASA合作研制的專門執(zhí)行空間近地短途運輸任務(wù))供應(yīng)3D打印零件，該零件為大型、復(fù)雜的復(fù)合材料承載結(jié)構(gòu)件。

在這之前，OPM公司已經(jīng)為波音CST-100空氣新生系統(tǒng)制造了3D打印復(fù)合材料結(jié)構(gòu)承載管道零件。該零件將已經(jīng)在CST-100上開始安裝，預(yù)計首次無人在軌試飛在2018年6月舉行，接著于8月進行有人試飛。

制造過程中，OPM公司利用具有抗熱及支撐高機械載荷的能力高性能碳纖維短纖維增強的熱塑性聚醚酮酮(PEKK)，采用增材工藝制造的該零件。該零件是激光燒結(jié)3D打印成形，將短的碳纖維摻入到PEKK中，極大增強熱塑性材料強度并使其具有傳導(dǎo)性。此外，改公司下一步計劃將該技術(shù)應(yīng)用于民用飛機，最初應(yīng)用目標是渦扇發(fā)動機上的推力轉(zhuǎn)向葉柵和風(fēng)扇出口導(dǎo)向葉片，這些零件為次承力結(jié)構(gòu)件，相比傳統(tǒng)手工鋪放工藝可節(jié)省50%成本，且節(jié)省勞動力和某些加工步驟。

OPM公司還希望通過回收增材工藝過程中未使用的粉末以減少成本。實際制造中，在每次運行中只使用了10%到12%粉末，其他85%以上未曾使用的粉末可以進行回收，目前公司具有回收一次的能力，正在與其他公司研究開發(fā)回收三次乃至更多次的技術(shù)能力。