文章连载·美国赫氏：不断发展的航空航天设计推动增材制造中的先进材料开发
作者：Regina Pynn和Jaime Tringale随着航空航天业继续向上复苏，下一代飞机设计继续以比以往更高的期望推进。新飞机应该比它们正在替换的飞机更轻、更快、更安全、更坚固，当然也更具成本效益。航空业的宏观趋势正在推动飞行器中最小部件的技术进步。Aerospace vehicles require every component be optimized for weight, performance, and functionality. Additive Manufacturing, or 3D printing, has made a name for itself in the first two areas. With complexity decoupled from manufacturing cost, intricate parts can be designed to reduce weight without sacrificing performance in ways that traditional manufacturing methods cannot match. The performance capability of additively manufactured parts has been validated with increasing adoption on aerospace platforms, including Boeing’s CST-100 spacecraft. But what is the role for additive manufacturing when it comes to presenting multi-functional part solutions? What more can be asked of a simple bracket or close-out panel beyond the mechanical and environmental performance of the incumbent materials? Can we make the components multi-functional?Hexcel 汇集了其增材制造 HexAM® 团队及其 射频干扰控制 产品 团队研究多功能 3D 打印 满足航空航天要求的组件。合作的结果是 HexPEKK® EM，它增强了经过验证的 HexAM® 技术的电磁特性。作为 HexPEKK® 材料组合的最新成员，HexPEKK® EM 提供了增材制造满足机械和电磁性能要求的多功能生产部件的能力。电磁干扰和射频吸收航空航天和国防工业中的复杂电子系统在性能和能力方面不断提高，同时在比以往更多的频率范围内运行。虽然提高性能有利于整个飞机，但电磁干扰 (EMI) 已成为日益受到关注的问题。EMI 可能来自内部和外部来源，电子元件可能会在飞机内造成大量不必要的干扰。EMI 对电子系统的有效性构成风险，这可能导致各种级别的故障或故障。随着合规性和安全法规的增加，应在设计时考虑 EMI 缓解。HexPEKK® EM 提高了现有 HexPEKK® 材料的 EMI 性能。与使用 HexPEKK® EM 制造的电子系统相邻的外壳、支架和面板可以作为一种手段来帮助减轻 EMI，同时利用增材制造提倡的设计自由度和减轻重量。低电阻率静电积聚的管理是航空应用中主要和次要结构的重要考虑因素。由于正常飞行操作会导致静电积聚，因此飞机组件中需要低电阻率材料。在敏感电气设备区域，接地考虑是必不可少的。当静电积聚并释放时，会在电流传输时产生电击，这可能对飞机造成危害，从而对传感器、处理器和其他对飞行操作至关重要的组件造成潜在损坏。放电管理一直是某些应用采用复合材料的障碍。Hexcel 的旗舰添加剂材料 HexPEKK®-100 在其配方中包含碳，专门用于满足静电放电 (ESD) 要求。Hexcel 的最新材料 HexPEKK® EM 更进一步，电阻率比 HexPEKK®-100 低三个数量级以上。HexPEKK® EM 保留了高性能 3D 打印 PEKK 热塑性塑料的所有优点，使其适用于航空航天系统的许多组件。Conclusion下一代航空平台将要求每种材料和硬件都证明其在越来越小和重量轻的平台上的地位。以合理的结构原理为基础并包括多功能能力的增材制造技术将在这场设计革命中发挥越来越大的作用。关于作者Regina PynnRegina 在航空航天领域拥有超过十年的经验，负责复杂工程系统的工程、制造、测试和认证。她通过 LRIP/进入服务活动领导了商业和国防平台上液压机械和机电控制系统的开发。2017 年，她加入 OPM 的航空航天和国防部门担任项目经理，并在 OPM 被 Hexcel 收购后继续担任该职位。如今，她在位于康涅狄格州哈特福德的 Hexcel 增材制造工厂领导材料和工艺工程以及项目管理团队。她拥有史蒂文斯理工学院的机械工程学士学位和系统工程硕士学位。Jaime TringaleJaime 自 2014 年以来一直在 Hexcel 旗下的 ARC Technologies 工作，并在销售和营销领域担任过各种职务。她目前担任我们射频干扰控制产品的国际业务经理。她拥有马萨诸塞大学阿默斯特分校的市场营销工商管理学士学位。特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展，本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关，特此声明。来源：碳纤维生产技术
