Промышленные применения AT & 3D-решений для профессионалов

Авиационно-Космическая отрасль

Успех аддитивного производства в авиакосмической и оборонной промышленности в значительной степени стимулируют ведущие игроки отрасли — GeneralElectric, Airbus, Boeing, Safranи GKN.

Применение 3D-печати в авиакосмической и оборонной промышленности.

Авиакосмическая и оборонная промышленности одними из первых адаптировали 3D-печать к своему производству (1989 год). Сегодня эти отрасли занимают 12% от совокупного рынка аддитивного производства в объеме $7 миллиардов и играют заметную роль в поддержке промышленных научно-исследовательских разработок.

Компании GeneralElectric, Airbus, Boeing, Safranи GKN открыто заявляют о выгоде использования аддитивных технологий при производстве:

  • функциональных прототипов;
  • инструментов и оснастки;
  • легких компонентов.

Использование 3D-печати в авиакосмической индустрии не ограничено производством прототипов. Реальные функциональные детали печатаются и используются в авиации. Примеры деталей: вентиляционные каналы напечатанные с помощью технологии SLS, бортовые панели FDM и даже конструктивные металлические компоненты — DMLS, EBM, DED.

Преимущества использования 3D-печати

Мелкосерийное производство

В отраслях, где очень сложные детали производятся малыми сериями, 3D-печать становится идеальным решением. Используя аддитивную технологию, детали сложных конфигураций можно изготавливать без лишних расходов на дорогое традиционное оборудование. Это решение позволяет производителям аэрокосмических компонентов сделать рентабельным производство мелкосерийных деталей.

Снижение веса

Наряду с аэродинамикой и характеристиками двигателя, вес компонентов является важнейшим фактором при конструировании летательных аппаратов. Снижение веса самолёта значительно сокращает выбросы углекислого газа, расход топлива и увеличивает полезную нагрузку. Аддитивные технологии — оптимальное решение для производства облегчённых конструкций, позволяющих обеспечить значительную экономию топлива.

Эффективность в использовании материалов

Так как принцип 3D-печати заключается в послойном нанесении материала, он используется только там, где это необходимо. В результате отходы материалов минимальны по сравнению с традиционными субтрактивными методами производства.

Выбор доступных 3D-печатных материалов достаточно широк, он включает инженерные термопластики (например, ULTEM9085, ULTEM1010, PAEK, армированный нейлон). Металлические порошки (высокоэффективные сплавы, титан, алюминий, нержавеющая сталь). Перечень доступных материалов для 3D-печати постоянно растёт, открывая новые возможности в производстве деталей для авиакосмической и оборонной промышленности.

Сборка компонентов

Одним из ключевых преимуществ является простота сборки несколько деталей в единый компонент. Аддитивный метод производства деталей сложной геометрии позволяет уменьшить количество необходимых частей, что значительно упрощает процессы сборки и обслуживания, а также сокращает сроки и производственные расходы.

Обслуживание и ремонт

Средняя продолжительность эксплуатации самолёта может составлять от 20 до 30 лет и предполагает техническое обслуживание, ремонт и реконструкцию летательного аппарата. Металлические 3D-технологии, такие как DirectEnergyDeposition (DED— наплавка), обычно используются для ремонта аэрокосмической и военной техники. Оборудование (например, лопатки турбин) могут быть восстановлены и отремонтированы путём наращивания материала на изношенные поверхности.

 

Примеры применения

01| Примеры машин, части которых напечатаны на на 3D-принретах

ak1.png ak2.jpg ak5.png ak3.png

SLM принтеры от компании HBD и FARSOON активно используются в печати функциональных изделий для аэрокосмической отрасли. Изделия, напечатанные с помощью этого метода, позволяют снизить вес, уменьшить количество материала, позволяют создать внутренние каналы, изделия сложной формы, конструкции.

02| Изделия, используемые в аэрокосмической отрасли, напечатанные с помощью SLM принтеров HBD и FARSOON

ak6.jpg ak7.jpg ak8.jpg ak9.jpg

ak10.jpg

На принтере BigRep напечатали два сиденья для самолёта.

03| Два сиденья для самолёта, напечатанные на принтере BigRep

ak11.jpg

Компания BigRep GmbH, один из ведущих мировых производителей широкоформатных промышленных 3D-принтеров, совместно с Dassault Systèmes представили два напечатанных на 3D-принтере сиденья самолёта.

Сиденья реального размера были спроектированы с использованием платформы 3D Experience компании Dassault Systèmes и уникального цифрового решения Passenger Experience. Инженеры используют платформу Experience для проектирования и моделирования деталей с точки зрения доступного пространства, ожидаемых нагрузок, ограничений, производственных процессов и различных требований к материалам. Впоследствии спроектированные детали печатаются на 3D-принтерах.

Напечатанные прототипы сидений в два раза легче тех, которыми оборудованы самолёты сегодня. Таким образом, они имеют неоспоримые преимущества в применении в авиапромышленности. Кроме того, и другие детали интерьера самолёта могут быть изготовлены на 3D-принтере. Тем самым, 3D-печать и платформа 3D Experience сыграют ключевую роль в дизайне.

Новый принтер BigRep Pro обеспечивает беспрецедентную точность, качество и скорость печати. Позволяет печатать с использованием инновационных высокопроизводительных материалов, идеально подходящих для авиационной промышленности.

04| Самолёт компании AirBus

ak12.jpg

Авиационному гиганту Airbus нужна специальная упаковка для перевозки авиакомпонентов. Упаковка должна быть экологически чистой, перерабатываемой, лёгкой, быстрой в изготовлении, прочной и большой.

Для печати с таким количеством критериев, AirBus выбрал BLB The BOX. Вместе с партнёрами BLB разработали специальный материал из биомассы из веток деревьев. Выглядят гранулы как обычный пластик, а стоят дешевле: упаковку из биогранул печатают целиком. Это снижает время сборки и уменьшает объем производственных отходов, экономя деньги и ресурсы компании.

05| Formnext 2018: SLM Solutions — cоздание модульного концепта шасси автомобиля

Поделиться статьёй: