Association of Representatives
for the Industry of
the Additive Technologies
Ассоциация представителей отрасли
аддитивных технологий

Airbus наращивает аддитивное производство

Компания Airbus в сотрудничестве с дочерней фирмой The Living компании Autodesk приступила к аддитивному производству самого крупногабаритного 3D-печатного элемента конструкции самолета на сегодняшний день.

Им станет переборка, отделяющая пассажирский салон от служебного отсека. Переборка выполняет роль несущего элемента для установки откидных кресел бортпроводников, что требует высокой прочности и, как результат, обуславливает ее высокий вес. Переборка, созданная с помощью аддитивных технологий, должна стать на 45% легче существующих аналогов, сохраняя при этом необходимую прочность.

В декабре 2015 года Airbus опубликовала эскизы новой 3D-печатной переборки для использования на авиалайнерах линейки Airbus A320. Переборка имеет бионическую структуру, позволяющую снизить вес на 45% или порядка 30кг. Сокращение массы 3D-печатной детали способствует снижению массы самолета в целом, что ведет к более низкому расходу топлива и более высокой грузоподъемности. По расчетам компании, если такие переборки будут интегрированы во все существующие самолеты A320, это позволит снизить эмиссию углекислого газа на 465 тыс. тонн в год.

2.jpg

Вдохновением для дизайна стала сама природа. Инженеры компании использовали принципы бионики для имитации строения костей и живых клеточных масс: некоторые из рассматриваемых проектов предусматривают снижение массы несущей конструкции за счет имитации строения водяных лилий, а перспективный дизайн торсионных пружин основан на строении рыбных челюстей. Хотя природа и богата интересными инженерными решениями, подбор правильных идей требует тщательного анализа и адаптации. В случае с переборкой дизайнеры проверили около 10 000 всевозможных опций, пока не сделали окончательный выбор.

Однако новаторство в текущей затее не ограничивается применением бионики. Для аддитивного производства переборки Airbus и Autodesk использовали специальный сплав «Scalmalloy», созданный специально для аддитивного производства. Сплав обладает высокой прочностью и модулем упругости на разрыв. Переборка станет первым 3D-печатным компонентом, изготовленным из Scalmalloy и установленным на рабочие авиалайнеры. «Сочетание преимуществ аддитивного производства металлами с такими перспективными материалами, как Scalmalloy, позволяет расширять возможности современных авиационных компонентов», – рассказывает Йоахим Цеттлер, управляющий директор Airbus APWorks. «Бионическая переборка станет доказательством пригодности Scalmalloy к использованию в авиакосмической отрасли.

3.jpg

В настоящее время 3D-печатная переборка проходит испытания для сертификации на эксплуатацию, включая прочностные испытания при 16-кратных перегрузках. Ожидается, что установка бионических переборок на самолеты A320 начнется уже в текущем году.

Хотя Airbus и присматривается к аддитивному производству, основная роль аддитивных технологий заключается в использовании 3D-моделирования и 3D-печати для быстрого прототипирования. Так, вертолетное подразделение компании, Airbus Helicopters Deutschland GmbH, использует 3D-принтеры компании German RepRap для изготовления функциональных пластиковых прототипов, включая шестерни, очистители лобового стекла («дворники») и другие детали. Для 3D-печати используется 3D-принтер X400, работающий по технологии послойного наплавления (FDM/FFF). Принтеры серии X400 отличаются большим объемом рабочей камеры и способны печатать с вертикальным разрешением в 0,1мм.

4.jpg

3D-печатные прототипы используются не только в демонстрационных целях, но и для тестирования концепций перед их внедрением в массовое производство. Применение 3D-печати в качестве метода прототипирования помогает избегать сложностей и высокой стоимости изготовления литейной оснастки для штучных изделий, а также значительно сокращает сроки конструкторских работ за счет возможности менять дизайн на лету.

Менеджер инженерного отдела Airbus Helicopters Франк Зингер похвалил 3D-принтеры X400 за низкие эксплуатационные расходы в сравнении с привычными субтрактивными производственными методами, основанными на применении станков с ЧПУ. Менеджер Airbus также отметил пользу от демонстрации заказчикам полностью функциональных прототипов вместо относительно абстрактных цифровых моделей, созданных системами САПР.

5.jpg

X400 – вторая по размеру модель 3D-принтера в ассортименте German RepRap после X1000. X400 предназначен для профессиональной 3D-печати крупногабаритных изделий и компонентов размером до 390х400х320мм.

Читайте также

Уфимские хирурги применили 3D-печать в подготовке к сложной онкологической операции

Врачи клиники Башкирского государственного медицинского университета провели операцию по удалению рака почек с предоперационным планированием по изготовленному на 3D-принтере анатомическому макету.

Читать далее
ВИАМ и ОДК подписали соглашение о сотрудничестве в области аддитивных технологий

21 августа 2018 года, в день открытия Международного военно-технического форума «Армия-2018», состоялось подписание соглашения о сотрудничестве между Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов и АО «Объединенная двигателестроительная корпорация».

Читать далее
ВИАМ демонстрирует наработки в области аддитивных технологий на форуме «Армия-2018»

Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ) демонстрирует материалы для промышленных 3D-принтеров и образцы 3D-печатных авиационных изделий на Международном военно-техническом форуме «Армия-2018».

Читать далее
Росатом надеется на государственную поддержку производства промышленных 3D-принтеров

Росатом готов наладить производство промышленных 3D-принтеров для печати металлопорошковыми композициями, но для начала нужны деньги, желательно из государственного бюджета.

Читать далее