航空航天公司团队添加剂制造到飞机上进一步建设转向寻求医院医治世界各地的失明。
Orbis是一个空中眼科培训机构,被称为飞行眼科医院。通过将眼科培训推广到世界各地的社区,该公司的目标是消除不必要的失明。根据奥比斯的说法,“……全球3900万盲人中,80%,或者说近3200万人,遭受不必要的痛苦。”
为了治疗失明,奥比斯团队不仅进行眼部手术,还通过双向视听连接教育其他医生正确执行眼部手术。奥比斯的整个医院和培训设施都安置在一架改装的DC-10飞机上,以帮助和指导尽可能多的人。奥比斯目前正在建造一座新的空中医院。
一架DC-10飞机已被改装成飞行眼科医院,工作人员在那里进行手术,并向其他医生传授最新的眼科保健知识。
涉及最新的飞行眼科医院项目的工程团队首先寻找超过七家可以帮助建立新设施的公司。他们遇到了结构完整性工程(SIE),该公司是重新设计,重新建立和重新索取老人和未使用的飞机的公司。该项目所需的更复杂的组件之一是符合某些曲率所需的空气管道,以及满足空气流的所有FAA要求。其目的是过滤驾驶舱和手术室之间的空气。
奥比斯团队选择了3D打印生产风管的过程。SIE高级工程师Mark Curran多年来一直从事增材制造工艺,但一直将其作为一种使用立体光刻(SLA)来原型和测试新部件的方法。在设计、形状和匹配测试期间,Curran和他的团队意识到,传统的管道制造方法不适合奥比斯飞机所需的风管的几何形状。
Curran表示:“我们过去曾与Solid Concepts进行过合作,因为3D打印工艺对于复杂的装配和设计非常可行,如果进行机械加工,成本通常会相当高。”“在与Jesse (Solid Concepts项目工程师)讨论我们的需求时,他告诉我,Solid Concepts的材料符合FAA的烟雾和燃烧法规。我们收到了ULTEM样品,并做了二次烧伤测试。为了通过测试,样品必须在一定的时间内自行熄灭。ULTEM零件通过了测试。”ULTEM是一种能够适应恶劣环境的热塑性材料,因此在汽车、工业设备和飞机等大型车辆的生产中得到了广泛的应用。
Ultem内置0.010英寸。和0.013。层厚度。这个部件有两英尺长,直径1.5英尺。
通风管道,显示了3D打印后的建筑支撑
Curran继续说道:“我们采用了通常使用玻璃纤维的方法,并改变了我们的方法。”Curran和他的团队选择使用熔融沉积建模(FDM)工艺与棕褐色ULTEM材料,而不是玻璃纤维。“我们设计了安装特征附件到实际部分。安装功能通常是分开的。通过将它们设计到FDM ULTEM组件中,我们减少了整体部件数量,这总是一件好事。”
FDM是一种增材制造工艺。它的工作原理类似于热胶枪,一层一层地挤出耐久性不同的热塑性塑料,直到形成最终产品。正如Curran所解释的,这个过程允许在实际完成的产品中内置多个功能,为设计师打开了编程的可能性,实际上他们需要的任何功能。如果Curran和他的团队使用玻璃纤维制造风管,加工模具和铺层过程将花费数周时间;使用FDM,团队能够在几天内收到他们的部件,如果他们需要替换或额外的部件,团队可以在短短几天内收到多个部件。
制造一个需要在实际飞机上使用的部件(相对于原型机或非关键部件)需要联邦航空局的严格检查。美国联邦航空局派了两名代表到Solid Concepts公司测试和认证该通风管道的设计和建造。首先,由美国联邦航空局委托并持有合法工程许可证的指定工程代表(DER)访问了Solid Concepts,以验证该管道的设计是否符合适航要求。指定适航代表(DAR)负责检查部件,确保所有部件都是正确制造的,使用的过程符合所有的适航要求。Solid Concepts负责确保添加剂制造的管道通过8130认证。
Solid Concepts项目工程师Jesse Marin表示:“负责FAA认证让我们认识到增材制造可以实现什么。“我们一直致力于内部研究,并改进制造工艺,我认为这在这个项目中真的得到了回报。”
奥比斯团队从未使用过的3D印刷单元上的眼科飞行医院之一。完成的管道为30英寸x 12.08。达到17.65英寸,体积为139.21。
完成的管道在DC-10飞机中
该通风管道的早期原型已经在华盛顿特区的国家增材制造创新研究所(NAMII)获得了一个位置,以展示3D打印的能力,并将这些有远见和现实的想法转移到美国主流制造业。
Jack Mc Hal,MD 10计划主任Orbis International,评论称他们的目标“是为了建立最精致,技术先进,最先进的艺术状态,黄金标准医院平台:”添加剂制造能够满足这些标准。
结构完整性工程(SIE)
www.sieinc.com
Orbis International.
www.orbis.org
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