October, 4, 2024, Youngstown--産業用3DプリンタのOEM、JuggerBot 3D LLCは、空軍研究所(AFRL)を通じてハイブリッド積層造形(AM)プロジェクトの主要な技術パートナーを選定した。
ミシシッピ州立大学のAdvanced Composites Institute(ACI)とOak Ridge National Laboratory(ORNL)は、溶融顆粒製造(FGF)およびダイレクトインクライティング(DIW)複合材料製造の専門知識により、技術パートナーとして選ばれた。
これらの組織は、材料堆積のプロセスパラメータを開発するために協力し、複合材製造用の生産ツールを製造するために何が必要かを実証する。
この 400 万ドルの議会アワードは、国防次官室 (Office of Secretary for Research and Engineering Manufacturing Technology) の資金提供を受けており、大規模なハイブリッド積層造形を推進して、防衛および航空宇宙産業に必要なより高速で安価なツールの生産を可能にすることを目的としている。
このプロジェクトでは、2液性樹脂とペレット供給の材料押出技術、加工性能グレードの熱可塑性ポリマ、エポキシやビニルエステルを含む高度な熱硬化性樹脂インクを統合したシステムの開発を行っている。このシステムは、360 ft³ の造形容積に達するように設計されており、JuggerBot 3D の積層造形技術と同義のプロセス制御を示している。2025年12月に完了する予定のこのプロジェクトを通じて、システム開発からモデリング、高度なツールパス開発まで、技術開発のいくつかのフェーズが発生する。
プロジェクトがシステム開発と検証に進むにつれて、ORNLとMSU ACIの専門知識が重要になる。Fused Granulate Fabrication (別名ペレット供給 3D プリンティング) などの積層造形技術の進歩で知られるORNLは、高度なツールパス生成ソフトウェアをサポートするために選ばれた。この選択は、JuggerBot 3Dのビーズ特性評価システム(BCS)やJuggerBot 3Dマテリアルカードに見られるその他の能力など、AM処理に焦点を当てた以前の共同研究開発契約に基づいている。ORNLとJuggerBot 3Dは、熱可塑性樹脂と独立して同時に熱硬化性樹脂を処理するためのスライスソフトウェアとプリンタハードウェアを強化する。その結果、JuggerBot 3Dは熱硬化性マテリアルカードも開発し、統合する。
ミシシッピ州立大学(MSU)のAdvanced Composites Instituteがシステムレベルの検証を主導する。このプロセスには、材料試験と評価(MT&A)が含まれ、熱硬化性および熱可塑性材料のプロセスパラメータの有効性を保証する。
MSU の ACI の研究エンジニア、Hunter Wattsは、プロジェクトの影響を強調して、「迅速な結果を求める業界では、製造に 12 ヶ月~18ヶ月かかる金型への 6 桁の投資から、わずかなコストで数週間しかかからない金型への移行は、米国全体で大きな成功を収めている」と説明している。
Wattsは、プロジェクトの協力的な精神も強調しており、「JuggerBot 3Dおよび関係者全員と提携する機会に非常に喜んでいる。この技術だけでなく、この画期的な製造プロセスの採用も加速する」とコメントしている。