航空航天3D打印的独特方法

许多 3D打印公司为航空航天行业提供服务，但 Esentium 似乎以完全不同的方式行事。

多年来，典型的方法是简单地将航空航天部件打印成更合适的材料，超越大多数公司（如 ULTEM 或 PEEK）提供的常见 ABS、PET 和尼龙。这两种材料具有较高的耐热性以及显著的化学耐药性。

但是它们也相当昂贵。

对于一些 3D打印供应商来说，这不是问题，因为销售昂贵的产品通常不是他们的问题。然而，对于寻求获得美元最大价值的航空航天公司来说，这可能是一个问题。

令人惊讶的是，绝大多数3D打印公司仍然使用这种商业模式：我们成功了，你用它

这也许就是3D打印没有像它应该的那样深入到航空航天行业的原因之一。

Essentium似乎正在采取一种截然不同的方法，即他们直接与航空航天客户合作，找出乍一看不一定显而易见的最佳解决方案。

埃森特战略

Esentium 策略基于对 3D打印物理方面的根本不同方法。他们开发了一种独特的3D打印系统，即高速挤出（HSE）3D打印机，它的大部分设计都来自创始人以前为半导体行业制造超高速拾取和放置机器的经验。

在那个世界，他们发现了如何制造移动非常快的机器，这项技术为Esentium的HSE 3D打印机奠定了基础。

他们战略的第二部分涉及"开放"。他们设计了他们的HSE 3D打印机是一个开放式材料机器，这意味着它理论上可以使用任何物理兼容的材料，而不是要求使用专有材料，通常成本水平高得令人望而却步。

最后，他们的系统使用一个开放的过程，提供了巨大的灵活性。

航空航天领域的定制化服务方案

为了瞄准航空航天行业，Essentium 利用所有这些优势，与客户在项目上建立了深厚的合作关系，以实现技术的最佳应用。他们不是简单地说"这就是答案"，而是直接与客户合作，深入了解他们的需求，然后针对这种情况制定解决方案。

这就是他们的开放战略获得优势的地方，因为这种灵活性允许他们设计适合客户端的解决方案。

这种灵活性的一个例子是复合材料的使用。虽然在应用程序中很容易说"让我们使用 ULTEM"，但根据 Essentium 的说法，****可能要复杂得多。

ULTEM 可能在功能上有效，但可能过于昂贵，无法为应用程序辩护。相反，Essentium 可能会建议使用由碳或玻璃纤维制成的复合材料，这种材料强度惊人，可以以更低的成本代替 ULTEM。

有时这种交换并不明显，因为基础工程特性可能与场景不匹配：ULTEM 的耐热性确实高于复合材料中的结合聚合物，因此工程师可能会怀疑复合材料可能不起作用。

Essentium的实验表明，在材料中加入碳纤维可以显著提高有效的耐热性，一些工程师在快速观察规格板材时可能会错过这一事实。还有一个问题，即热暴露持续时间——比如说，通过装配线上的热室的夹具——可能无法提供足够的热量来保证使用更昂贵的材料。

精矿材料

虽然Essentium以工业3D打印机而闻名于世，但他们最初是一家材料公司。我怀疑他们真的仍然是一个材料公司，一个碰巧也市场3D打印机。

因此，他们继续为这些航空航天和其他工业应用开发不寻常的功能材料。一个非常有趣的方法是他们使用"香肠"灯丝。

这里的想法是，你希望尽可能多的碳纤维在灯丝，以获得力量。然而，如果你用非常高的碳纤维比例制造出灯丝，它只会在弯曲时折断，甚至无法被滑阀。

Essentium想出了一个惊人的想法，"香肠"灯丝，其中高碳比材料是在里面，和一个强大的，但非常薄的外层-像香肠-持有碳纤维安全地在里面。

另一个有趣的 Essentium 发现是，使用半晶体材料与无定形材料可以提供显著更大的耐热性，即使 Tg 值表明情况并非如此。

其中一些材料的强度与重量比金属高，可以代替使用。

Essentium 一直在试验 3D 打印注塑模具，并成功使用这些不寻常的材料。他们已经能够制造出能够承受许多注塑的模具，这可能比传统的金属模具用于注塑便宜得多。Essentium 经常将结果与其内部注射成型系统进行比较，并发现结果几乎相等。

它与这样的工具，Essentium能够提供非常有趣的航空航天解决方案。

还有更多。

埃森特硬件

Essentium 对其 HSE 3D 打印机硬件做出了一些不同寻常的设计选择，以帮助生产航空航天部件。

其一是打印的部件具有比典型 3D 打印机强得多的层粘附性。这显然是由于打印机的速度。虽然您认为打印速度更快可能会减少层粘合，但实际情况正好相反。理由是，如果第二层来得很快，它将被3D打印在仍然热的底层之上，从而增加粘合。

另一个有趣的硬件功能是在挤出喷嘴中使用蓝宝石尖端。这是一种极其坚硬的材料，可以很容易地承受磨蚀性材料，如碳纤维。然而，这里的想法是，你想保持一个非常精确的喷嘴直径在长期和连续的3D打印工作。使用较软的黄铜甚至钢喷嘴，磨蚀性材料将减慢喷嘴的侵蚀速度，挤压量将微妙地发生变化。这不可能在 Esentium HSE 3D 打印平台上发生。

埃森特和航空航天

这些工具，结合Essentium在定制客户解决方案上的"合作伙伴方法"，可以为航空航天公司提供独特的解决方案。

通过利用材料和硬件，他们可以提供可扩展的解决方案。一旦开发出解决方案的化学成分，就可以使用非常快的 HSE 3D 打印机对大量部件进行 3D 打印。由于使用成本较低，但材料仍然有效，因此每个部分的成本通常低于预期。

这为航空航天公司在其运营中为 3D 打印部件创造新应用开辟了可能性。这将远远超出单纯的原型，并可能包括生产最终用途部件、夹具和固定装置以及更换零件，尤其是在没有供应商的情况下。

事实上，随着埃森蒂姆最近宣布与美国空军签订新合同，这些航空航天优势正受到重视。这项多年安排使Essentium能够为美国空军提供先进的3D打印，用于模具、地面支持、维修和大修，以及生产飞行认证零件。