近日，美国Thermwood、应用复合材料工程（ACE）公司、Techmer PM公司，以及普渡大学复合材料制造和仿真中心合作，利用3D打印的聚砜（PSU）树脂模具制造出一种直升机复合材料部件。此项合作研究的目标是开发材料和工艺，以高效、可靠地3D打印复合材料模具，使其能在热压罐中相对高的温度下使用。

此项研究的模具材料选自Techner公司的碳纤维增强复合材料，3D打印设备选自Therwood公司的大型增材制造设备LSAM®。LSAM设备的挤出头和打印头经过定制，可满足超高温、高扭矩操作要求。应用复合材料公司采用该模具利用常规复合材料成型工艺制造出部件。

该部件是“支努干”直升机的一个挡油罩，在真空热压罐275℉（135℃）、90PSI（~620528Pa）环境条件下成形。3D打印的聚砜（PSU）树脂模具无需特殊涂层即可至于真空状态。聚砜（PSU）树脂的玻璃化转化温度可以达到372℉（~189℃），研究人员认为，这一材料特性可以使其在超过350℉（~177℃）温度下进行成型，能够满足当前95%以上的复合材料成型工艺需求。研究人员后续将继续测试该材料在350℉（~177℃）温度下的适宜性与耐久性，另外还计划评估聚醚砜（PES）树脂材料在更高温度下的性能。

Therwood公司研究人员表示，采用增材制造使成本降低了34%，人工工时减少了69%。使用常规工艺制造模具需要8天，而采用增材制造只需要3天。如果零件更大，常规模具还需要一个支撑结构，进而会增加两天甚至更多的工时，而增材制造技术制造模具则无需支撑结构。

Therwood公司的LSAM设备可以满足在聚砜树脂材料的生产中所要求的高温以及其他相关需求。整个设备通过两个步骤来进行增材制造。首先利用3D打印技术进行粗糙模型制作，然后利用数控铣床来将组件打磨成精准的尺寸，整个直升机部件可以达到3米×6米。