行业
橡树岭国家实验室与波音公司联合研发3D打印钢模具
橡树岭国家实验室和波音公司的工程师成功3D打印出一个重达两吨的钢模具，称为Stamp Form Die，旨在为下一代飞机制造轻量化热塑性复合材料门。这一创新工艺有望显著缩短制造时间和成本，同时提高商业航空的燃油效率。
创新制造工艺
橡树岭国家实验室（ORNL）和波音公司的工程师在航空制造领域取得了重要进展，他们在八周内成功3D打印出一个重达两吨的钢模具。这个模具被称为Stamp Form Die（SFD），对于塑造高性能热塑性复合材料门至关重要，这些门是为下一代飞机设计的。
模具背后的技术
该模具采用先进的电弧增材制造技术，结合了低合金钢和不锈钢，内部设有弯曲的冷却通道，以增强耐用性和热管理。该项目支持NASA的高效复合材料飞机制造（HiCAM）计划，旨在提高商业飞机的生产率，同时降低重量并改善燃油效率。NASA HiCAM项目经理Richard Young表示，这些进展对于保持美国在商业飞机领域的竞争优势至关重要。
3D打印的优势
传统上，制造如此大型的模具需要数月的铸造和重钻等工序。然而，这种新方法有望在时间和成本上都实现显著降低。该模具的功能类似于冲压机，将热塑性塑料薄片冲压成轻量化的飞机门。ORNL的Arc-1系统能够同时供给多种类型的线材，提供了显著的设计灵活性。
更广泛的应用
这一成功的3D打印工艺的影响不仅限于航空领域。该技术可以应用于能源和汽车等多个行业，生产大型轻量化组件。正如ORNL复合材料创新小组负责人Ahmed Arabi Hassen所指出的，这一测试案例表明，美国各行业在大型热塑性结构方面的潜力。应用可能包括电动车车身面板、风力涡轮叶片和火箭结构的工具，展示了这一制造技术的多样性。