3D-печать беспилотник
Технология трехмерной печати используется для разработки БПЛА уже достаточно давно. Но в большинстве случаев с её помощью создаются дистанционные летательные аппараты бытового класса, или отдельные дроны специального назначения. Однако, с началом употребления 3D-печати в подобных целях, появились также новые идеи и возможности производства. Польза технологии 3D-печати для авиации является неоспоримой. Только представьте, что самолёты будут сделаны из настолько лёгкого материала, что расход топлива для них значительно уменьшится, но количество груза, доступного к перевозке, останется прежним. Именно благодаря 3D-печати такой вариант становится возможным.
3D-печать беспилотник
И хотя в настоящее время это лишь теория, благодаря компаниям Stratasys и Aurora Flight Sciences мы стали на один шаг ближе к 3D-печати пассажирских самолётов. Эти предприятия объявили о завершении изготовления первого в мире беспилотного летательного аппарата, напечатанного на 3D-принтере. Размах крыльев БПЛА около 3 метров, а вес составляет всего 15 килограмм. Практически 80% всех деталей аппарата были смоделированы и напечатаны на 3D-принтере, и изготовление завершилось в два раза быстрее, чем с помощью общепринятых методов. Самолет может развивать скорость до 150 км/час.
«Главной нашей задачей было продемонстрировать аэрокосмической индустрии, насколько быстро можно осуществить переход от конструирования до непосредственно создания 3D-печатных реактивных воздушных судов», сказал Дэн Кэмпбелл, инженер аэрокосмических исследований компании Aurora Flight Sciences. «Как нам известно, этот 3D-печатный БПЛА является самым скоростным, большим и наиболее сложным из всех изобретенных на сегодняшний день. Методика 3D-печати Stratasys поддерживает быстрые варианты проекта, которые ведут к стремительному сокращению срока перехода от изначальной задумки до первого удачного полета. В целом, технология помогла нам сократить время конструирования и непосредственного производства самолета на 50 процентов».
3D-печать беспилотник
Небольшой самолет был сооружен с использованием патентованной технологии послойного наложения расплавленной полимерной нити (Fused Deposition Modeling FDM), которая применяется в термопластах производственного класса. Для подавляющей части крупных структурных компонентов БПЛА, команда использовала ULTEM термопластик, который обычно употребляется в аэрокосмическом производстве благодаря своим термальным, механическим и химическим свойствам. Несмотря на небольшой вес, материал является невероятно прочным, что представляет его образцовым выбором для изготовления компонентов самолета.
3D-печать беспилотник
«Это безупречная демонстрация исключительных возможностей, которые аддитивное производство может предложить аэрокосмическому производству” говорит Скотт Сьюкик, инженер аэрокосмических систем». «Это значит, что, используя различные 3D материалы и технологии 3Д печати в производстве самолета, удастся максимально использовать преимущества каждого способа производства и получить благодаря 3D-печати легкие, но крепкие структурные компоненты. БПЛА производства Aurora Flight Sciences является ярким свидетельством способности FDM к построению полностью закрытой, полой структуры. Она, в отличие от прочих технологий производства, позволяет напечатать еще больше менее плотных объектов»
В системе самолета был использован нейлоновый топливный бак и металлическое сопло, способное выдержать экстремальные температуры двигателя. В качестве материала для 3D-печати был выбран полимер ULTEM. С его помощью можно создать устойчивые к пламени, дыму и отвечающие всем требованиям по токсичности детали.
3D-печать беспилотник
Главной целью производителей транспортных средств является максимальная экономическая эффективность продукта. И 3D-печать может значительно помочь в этом, открывая новое будущее для всех видов транспорта. Ведь легкие транспортные средства расходуют меньше топлива, что предоставляет предприятиям возможность снизить затраты на эксплуатацию, а также убавить негативное влияние на окружающую среду. Помимо этого, пуская в ход только точное количество материала, необходимого для изготовления, ожидается снижение стоимости приобретения товара за счет устранения отходов и сокращения расходов на утилизацию. Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что 3D-печать это будущее авиастроения.
