La Universidad de Purdue establecerá el laboratorio de investigación Thermwood LSAM

El Centro de simulación de fabricación de compuestos de la Universidad de Purdue (CMSC, West Lafayette, Indiana, EE. UU.) Y Thermwood Corp. (Dale, Indiana, EE. UU.) Acordaron establecer un laboratorio de fabricación aditiva a gran escala (LSAM) para realizar investigaciones financiadas por la industria fabricación aditiva de termoplásticos compuestos (AM) a gran escala.

La nueva instalación se establecerá en el Indiana Manufacturing Institute de Purdue, ubicado en el Purdue Research Park en West Lafayette, Indiana, y contará con personal de Purdue CMSC y será operado por él. El nombre oficial de la nueva instalación es "Laboratorio de investigación Thermwood LSAM en la Universidad de Purdue".

El nuevo laboratorio estará equipado con una impresora aditiva a gran escala LSAM 105 (diez-cinco) y una recortadora aditiva LSAM de cinco ejes correspondiente, así como una variedad de sistemas de soporte. Thermwood dice que esta instalación es capaz de imprimir y recortar geometrías complejas de hasta 5 x 10 x 4 pies de altura a velocidades de impresión de hasta 100 libras por hora. La temperatura de impresión máxima comercial para las impresoras LSAM generalmente se limita a 450ºC, sin embargo, este sistema en particular se ha modificado para permitir pruebas a temperaturas aún más altas para experimentar con innovaciones en materiales que normalmente no se usan en AM.

"Este esfuerzo no solo mejorará la calidad general de la impresión aditiva a gran escala, sino que también debería aumentar nuestro conocimiento y comprensión del proceso básico de fusionar capas en una estructura homogénea", dice Ken Susnjara, fundador, presidente y director ejecutivo de Thermwood.

Según el Dr. R. Byron Pipes, director ejecutivo de CMSC de Purdue, la organización de investigación donde se instalará el sistema LSAM, “la fabricación aditiva de compuestos de deposición por extrusión es una innovación importante que contribuirá al desarrollo de productos personalizados con un rendimiento único y justo -disponibilidad a tiempo ”.

Purdue planea asociarse con la industria para brindar servicios para mejorar, alentar y expandir la adopción de AM a gran escala para diversas aplicaciones industriales. También planean trabajar con proveedores de polímeros para refinar las formulaciones y determinar los parámetros de procesamiento ideales necesarios para producir piezas impresas a gran escala de alta calidad.

Los esfuerzos de colaboración de este tipo reúnen a diversas organizaciones, cada una de las cuales se especializa en diferentes aspectos de esta tecnología emergente y, a menudo, producen resultados que ninguno de los participantes podría lograr por sí solo. Tanto Purdue como Thermwood confían en que este será el resultado de su esfuerzo de colaboración.

Acerca de Purdue CMSC

El Centro de Simulación y Fabricación de Composites (CMSC) de la Facultad de Ingeniería y el Politécnico de Purdue es una instalación de 30.000 pies cuadrados ubicada en el edificio del Instituto de Fabricación de Indiana. CMSC está formado por profesores expertos en fabricación de compuestos, un equipo profesional de ingenieros de doctorado, un personal de apoyo y estudiantes de investigación en programas de doctorado, maestría y licenciatura de las Escuelas de Aeronáutica y Astronáutica, Ingeniería Química e Ingeniería de Materiales, así como el Departamento de Tecnología Aeronáutica en la Politécnica.

El IMI dispone de un conjunto completo de laboratorios para el estudio de los procesos de fabricación de compuestos, la caracterización de materiales compuestos y la validación de software de simulación esencial para el desarrollo y verificación de los conceptos de gemelos digitales en la fabricación y el rendimiento de compuestos. Las especialidades de enfoque incluyen AM por deposición por extrusión, procesamiento en autoclave de compuestos de sistemas de fibra continua, moldeo por compresión e inyección de compuestos de fibra discontinuos, impregnación de preimpregnaciones, moldeo por infusión, conformado de láminas, conformado de moldes complejos y sistemas híbridos de fibra continua / discontinua. Se están desarrollando simulaciones de flujo de trabajo para proporcionar gemelos digitales de extremo a extremo de estos procesos de fabricación. En consecuencia, las predicciones de rendimiento informadas de fabricación son un resultado directo de estos análisis de flujo de trabajo.

En octubre de 2020, en colaboración con Dassault Systèmes, Purdue también estableció el Centro educativo de excelencia 3DEXPERIENCE en compuestos avanzados.