Hexagon和Stratasys通过仿真技术，为航空航天解锁轻量化新型PEKK材料的潜力

2022年11月19日，南极熊获悉，Hexagon的制造智能部门和聚合物3D打印解决方案的领导者Stratasys，已应用前者的仿真技术来增强Stratasys的高性能、超轻型Antero™系列聚醚酮酮 (PEKK) 材料及其3D打印制造工艺。该模拟技术为Stratasys客户提供了独特的洞察力，使他们能够轻量化组件并更快地引入新的可持续飞机和航天器。

△洛克希德马丁公司的猎户座舱口盖，由Stratasys的高性能PEKK材料打印而成

需求航空航天材料验证的过程
这个饼形部件是美国宇航局猎户座飞船舱口盖组件的一部分。它使用Stratasys® Antero™ 840CN03材料进行3D打印，该材料是一种基于PEKK的热塑性塑料，具有低释气性和一致的静电耗散(ESD)特性。Antero 840CN03为制造商提供了一种高性能、符合ESD标准的3D打印材料，可满足太空飞行等要求苛刻的应用。

3D打印塑料部件为航空航天提供革命性的轻量化，减少能源消耗并增加新飞机的航程。当产品设计师充分利用材料和工艺时，它还可以减少因传统工艺造成的成本浪费和交货时间。

然而，由于航空航天行业因安全关键性质和法规，结构部件采用塑料和3D打印技术的速度仍然很慢。所以，为工程团队提供仿真工具，以验证这些材料在制造时是否会达到所需的零件性能是“缺失的环节”，使设计人员能够在该行业获得突破。

这些新型高性能航空航天认证材料（Stratasys Antero 840CN03和Antero 800NA），在经过多尺度模型严格验证后，现已添加到Hexagon的Digimat材料生态系统中，相关打印工艺参数来自Stratasy的航空航天3D打印机。

使用这些详细的专有模型，工程师可以创建数字双胞胎，在制造任何物理原型之前，通过真实世界的用例和认证测试，可以在现实中准确预测所选材料和经批准的航空航天专用Stratasys 3D打印零件的性能。

△Hexagon和Stratasys 通过仿真技术软件Digimat，可加快复合材料和结构的开发过程

Digimat材料建模软件中
该软件开发为开放式，使制造商能够使用他们首选的有限元分析(FEA)和计算机辅助工程(CAE)工具设计性能，这样做的好处是可设计出媲美金属但质量更轻的部件。

Antero™系列材料已被用于航空航天工程的前沿领域，已将创新变为现实，例如洛克希德马丁公司使用Antero 840CN03打造NASA的猎户座飞船对接舱口盖。通过使用这些新的仿真工具使严格的数字工程和虚拟制造成为可能。

Stratasys航空航天业务部门负责人Foster Ferguson表示：“ Antero 840CN03和Antero 800NA 热塑性塑料提供了前所未有的强度、耐热性和耐化学性。结合Hexagon的软件分析和可操作数据，这些3D打印材料能够取代某些应用。”

通过Stratasys和Hexagon之间长达十多年的合作伙伴关系，包括Ultem™ 9085、Ultem 9085 CG、Ultem™ 1010和Nylon12CF在内的几种高性能热塑性材料，已被表征并添加到Hexagon的Digimat材料建模软件中。