Werco 3D打印PEE

导读：PEEK、碳纤维复合材料和陶瓷纤维复合材料具有与金属相似的耐温性、耐机械冲击性和耐化学性。由这些聚合物和复合材料制成的零件具有很多优异的性能，那么用3D打印的高性能聚合物材料和复合材料部件代替传统制造的金属部件可行吗？

△飞机和螺旋桨

高保真的教练机需要尽可能在性能、外观等方面接近实际飞机，它们通常使用回收的飞机零件制成。但是，南极熊了解到，能够回收的飞机零件越来越难获得。Bartovick指出，空军正在想尽办法延长飞机的生命周期，目前有两三架飞机本应在几年后退役，但空军已经将这些飞机的寿命又延长了10年、15年或更长时间。但即便当它们达到寿命，在终于能被回收之前，军方通常还会拿走其中能用的零部件，并通过MRO流程（Maintenance、Repair、Operations，可以称为设备管理系统，也可以称为维护保养系统，主要作用是在生产过程中对设备进行领用、维护盘点、维修、更新替换）将这些零件重新使用，所以最后真正能回收的零件通常是不可用的，商用飞机也是如此，而且当进行回收时，还要冒着延长交货时间的风险。“

△两台Roboze Argo 500 3D打印机

Werco还没有引入金属3D打印机，但它却能够生产与金属零件性能相似的非金属零件，这是为什么呢？

答案就是Werco增加了两台Roboze Argo 500 3D打印机制造飞机零件。这些打印机使用PEEK和碳纤维PEEK复合材料等高性能材料，能够生产性能与金属部件相似的非金属部件。

Bartovick指出，运动鞋中的功能部件通常会大量磨损。传统聚合物在这类应用中不够耐用，但高性能聚合物（如PEEK）和复合材料（如碳PEEK）却足够耐用。高性能聚合物材料不仅能够应用在这种生活领域中，还可以应用在飞机零件上。Roboze打印机的最大亮点就是能够使用这些高性能材料进行零件制造，可以说Roboze Argo 500为使用高性能材料而生，它具有可以加热功的打印室和打印板，以及长丝干燥和预热系统，确保用户可以准确一致地打印高性能聚合物和复合材料。

更好更快更强

△3D打印碳纤维PEEK零件和具有粉末涂层的3D打印碳纤维PEEK零件。

碳纤维PEEK比ABS等传统聚合物更坚固、更耐热，并可以像金属一样加工。碳纤维PEEK零件外层也可以进行粉末涂层，使其具有更高的耐热性和保持负电荷的能力。

这些复合材料零件比传统的聚合物部件更容易附着粉末涂层。Bartovick指出，许多的”教练机“ 的3D打印部件都是涂漆的。3D打印零件的喷漆工艺与金属零件相同，但在对ABS和PLA等传统材料进行涂漆时需要格外小心涂漆室的温度不能过高，因为传统材料的耐热性较低，而PEEK和碳纤维PEEK的耐热性足够高，完全不用担心喷漆室温度过高的问题。

降低打印成本的经验

由于大部分零件都是用高性能材料打印的，Werco会根据线轴上剩余的材料量组织生产。Bartovick指出，高性能丝材价格昂贵，因此不希望出现一个卷筒没有足够的丝材而另一个卷筒还有剩余的丝材的情况，这样的”不同步“会造成打印失败，增加制造成本。Werco会通过卷筒上的灯丝数量判断零件的打印情况。南极熊获悉，Roboze正在开发软件，使用户在不影响部件打印的情况下切换中间细丝卷，并且Werco正在努力寻找一种方法将较小的细丝融合在一起并重新缠绕它们。

展望

Werco希望能将在教练机3D打印方面的成功转化为实际飞机上的3D打印。Bartovick认为，碳纤维PEEK具有优异的耐机械冲击性、耐热性和耐化学性，可代替金属部件。这些零件可以进行机加工以确保严格的精度，并像金属零件一样涂漆或涂层。他还指出，碳纤维PEEK零件比3D打印金属零件需要更少的后处理。

Werco已经注意到了航空领域对小批量和一次性零件的需求。Bartovick说：“俄克拉荷马城的Tinker Air Force刚刚提供了一份备件清单，是一份70页的Excel电子表格，其中包含由于多种原因而难以获得的零件，这些零件要么没有相应的供应商，要么过于复杂了。因此，我们正在查看该清单，希望可以使用3D打印技术制造符合规格的零件。"