La società di difesa globale americana Northrop Grumman ha ottenuto un brevetto per un processo e un dispositivo di stampa 3D compositi.
In primo luogo archiviato 8 dicembre 2015, il brevetto è stato concesso l’8 gennaio 2019. Si concentra su un metodo di fabbricazione di filamenti fusi (FFF), per depositare materiali rinforzati con fibre lunghe.
Nel settore della stampa 3D, Northrop Grumman è forse meglio conosciuto per il suo ruolo nello sviluppo del drone TERN ( Tactically Exploited Reconnaissance Node ) del DARPA . Costruito per trasportare 600 libbre di artiglieria ai fini degli scioperi di combattimento, il TERN è stato un work in progress per l’azienda dal 2015. I dettagli completi della sua costruzione, naturalmente, rimangono segrete, tuttavia il prototipo del veicolo è inclinato per contenere stampati 3D parti.
Anche altri componenti dei sistemi aerospaziali di Northrop Grumman sono probabilmente stampati in 3D attraverso appaltatori di forniture come il Moog Aircraft Group e i propri reparti di produzione privati.
Accanto a NASA e Oxford Performance Materials, la società ha co-sviluppato il database OPM B-Basis , e il suo database Nylon 12 additivo Selective Laser Sintering (SLS) è disponibile attraverso America Makes .
Essendo un settore costruito sulle spalle requisiti aerospaziali e automobilistici leggeri e ad alta resistenza , i materiali compositi sono una pratica popolare nella stampa 3D.
Nel 2018, la principale stampante 3D OEM Stratasys ha rilasciato la sua Fortus 380mc Carbon Fiber Edition per attingere alle esigenze di questo mercato. Fortify , una startup di stampa 3D con sede a Boston, ha vinto anche la sfida di avvio Formnext 2018 per la sua tecnologia di produzione di compositi digitali . E, in stampa di grande formato 3D, c’è Thermwood Corporation ‘s sistema LSAM che funziona con materiali compositi.
Il metodo di stampa 3D composito brevettato di Northrop Grumman è stato inventato da Jerrell Nardiello, Robert J. Christ, John A Crawford e John S. Madsen.
Nel documento, gli inventori dettagliano la costruzione e le capacità di un ugello di estrusione e un sistema di taglio. Il sistema di taglio, una necessità per i sistemi compositi, viene utilizzato per impedire la tesatura delle fibre quando la testa si sposta su un’altra parte dell’oggetto in stampa.
Come previsto nella copia del brevetto, le potenziali materie prime per il sistema includono PLA, ABS, PEI, nylon, polistirolo, PEEK, PEKK e PES, con rinforzi in fibra di vetro, carbonio, aramide, poliestere e cotone o altri materiali vegetali. Come dimostrato in Fig. 1 e Fig. 4 sotto, l’ugello incapsula due ingressi – uno per il termoplastico (26) e il secondo per l’inserimento di fibre lunghe.