近日,美国初创公司Raven Space Systems凭借微波辅助沉积(MAD)这一新型3D打印技术,首次实现了热固性复合材料的可扩展增材制造。Raven因3D打印热固性复合材料在航空航天与国防领域取得应用突破,获得了资助、合同与投资。热固性复合材料由碳纤维或玻璃纤维等增强树脂制成,因其耐热、强度高和质轻的特性备受重视,是要求苛刻行业的必备材料。但传统制造方法耗时又昂贵,往往要在烤箱中烘烤数小时甚至数天才能硬化。
Raven的核心优势在于其专利的MAD 3D打印技术,MAD可在打印过程中直接固化复合材料,实现了可扩展的直接墨水书写3D打印热固性和陶瓷前体复合材料。与传统方法不同,MAD技术采用现成的航空级树脂和填料,能定制成专有混合物,包括环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、碳化硅和碳-碳复合材料等先进材料,这些都是高性能应用的关键。Raven Space Systems由Blake Herren和Ryan Cowdrey在俄克拉荷马大学读书时创办,借助小企业创新与研究计划、NASA和美国空军等机构的资助,团队将技术从概念发展成工作原型。借助新发展势头,Raven 获得了扩大业务规模的关键资金。2024年11月,Raven完成了一轮超额认购的200万美元(约合人民币1447万元)种子前融资,由Backswing Ventures领投,其他几家投资者也参与其中。这笔新资金将加速MAD生产线的开发,以解决热防护和轻量化结构的关键供应链问题;此外,Raven还获得NASA和美国国家科学基金会(NSF)的合同和资助,为进一步研发使用MAD技术用于高温复合材料的3D打印奠定基础。
航空航天和国防领域多年来饱受供应链问题困扰,交货时间长和制造方法过时造成严重瓶颈。MAD技术通过简化生产、缩短周转时间,使Raven成为解决这些长期挑战的方案之一。MAD技术为航空航天级材料开拓了新可能,如隔热罩、热保护系统和结构部件。目前公司正着力扩大规模,从概念验证硬件迈向专为高需求应用设计的多轴、可投入生产的机器。2024年10月,Raven取得重要进展,获得美国空军AFWERX价值180万美元(约合人民币1302万元)的第二阶段STTR(小型企业技术转让)合同,目标是制造用于高超音速飞行测试的3D打印再入气动外壳,这是空军部(DAF)的迫切需求。气动外壳是高超音速飞行器重返地球大气层时的保护屏障,能保护飞行器及其有效载荷免受高温影响。目前公司专注于航空航天应用,尤其是火箭发动机和超音速飞机的热防护。从长远看,创始人Herren看到了卫星生产、自主系统和太空推进等领域的潜力。尽管该技术仍在开发中,但Herren相信有望从根本上改变大型复合材料结构的生产。【深圳复材展】【北京复合材料展】【复合材料展】