Northrop Grumman erhielt ein Patent für die Produktion von 3D-druckbaren Verbundmaterialien

Northrop Grumman hat ein Patent für die Herstellung von 3D-bedruckbarem Verbundmaterial erhalten.

Im Februar dieses Jahres haben wir in einem Artikel berichtet, in dem ein Patent für ein 3D-Drucker-Composite beschrieben wird, das dem US-amerikanischen Verteidigungsunternehmen Northrop Grumman erteilt wurde. Nun hat sich herausgestellt, dass ein anderes Team des militärfreundlichen Unternehmens an einem 3D-bedruckbaren Verbundmaterial gearbeitet hat.

Wie in der Zusammenfassung dieses jüngsten Patents vom 19. Februar 2019 detailliert beschrieben, bezieht sich die Erfindung auf “A system and method for producing a uniform continuous fiber filament”. Das Verfahren umfasst die Verwendung von Magneten zum Zuführen der Faser, wodurch “gleichförmige Endlosfaserfilament” erzeugt wird.

Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen ist es nicht schwer zu erahnen, warum Northrop Grumman in seine Entwicklung investieren würde. In manchen Fällen weisen faserverstärkte Materialien eine mit Metallen vergleichbare Festigkeit auf, sie haben jedoch nur ein Bruchteil des Gewichts und der Kosten.

Das Northrop Grumman-Patent beschreibt eine überragende Festigkeit von kontinuierlichen Kohlefasermaterialien eine Art Ummantelungsverfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen. Bei dem Verfahren wird die Faser an einem magnetischen Kabel befestigt. Ein zweites hohles Rohr aus ausgewähltem Polymer ist auch an einem Magneten befestigt, der um seinen Umfang herum verläuft. Durch die Nutzung der Kräfte zwischen diesen beiden Magneten stellt das Verfahren sicher, dass der Faseranteil kontinuierlich ist und gleichmäßig durch den Polymerschlauch geleitet wird, um eine Filamentlänge zu erzeugen.

Mit diesem Verfahren bewältigt das Team einige der Herausforderungen, die mit anderen Methoden der Filamentherstellung verbunden sind. Wie in der Diskussion erläutert, „Bekannte Verfahren zur Herstellung eines Endlosfaserfilaments, das ein Faserkabel mit einem Harz darauf umfasst, umfassen das Laufen des Faserkabels durch ein Bad des geschmolzenen Harzes und das Aushärten des Harzes um die Faser herum. Dies erfordert eine Extrusionsaufstellung, eine Struktur, die ein Harzbad erhitzt, und eine Möglichkeit, die Faser- und Harzmischung nach dem Erhitzen aufzuspulen. Typischerweise sind diese Systeme und Prozesse zeitaufwändig und teuer. Außerdem ist der Prozess schwierig zu kontrollieren und das Harz, das um die Faser herum aushärtet, ist nicht einheitlich.“