АО НПО «Молния»
Применение аддитивного и традиционного производства для создания элементов аэродинамической модели «Фрегат Экоджет» в масштабе для продувки в аэродинамических трубах.
Цель
Сокращение сроков и стоимости проектирования и изготовления модели СИ СБМ «Фрегат Экоджет» для испытаний в аэродинамических трубах АДТ Т102 и Т-106 ФГУП «ЦАГИ».
Задачи
Определить совокупность технологий и выбрать материалы для получения сборочных единиц с учётом следующих факторов:
- скорости и температуры нагружения
- сложности геометрии, баланса между скоростью и затратами на изготовление
- необходимости и возможности доводочных операций.
Результат
- на 50% - снизилась стоимость производства
- на 40% - снизился срок изготовления (технологическое членение, разработка УП и изготовление полного комплекта изделий на оборудовании Fortus 900mc было выполнено за 4 недели. С учетом сборки проект был реализован за три месяца с момента подписания технического задания)
- в ходе испытаний были выявлены основные проблемы аэротермодинамики, анализ которых позволил ученым выработать важные рекомендации по дальнейшему улучшению аэродинамической компоновки модели.
Работы выполнялись по фирменной гибридной методологии, подразумевающей использование аддитивной FDM и традиционной технологии. В итоге консоль крыла, горизонтальное и вертикальное оперение, каркас и панели фюзеляжа были изготовлены на фрезерном ЧПУ оборудовании из металла, а практически весь обвес фюзеляжа – из промышленных FDM термопластиков, таких, как ABS, поликарбонат и полифенилсульфон на аддитивном оборудовании.
Технология аддитивного производства FDM имеет наиболее широкий спектр применений по сравнению с другими. Это стало возможным благодаря большому ассортименту конструкционных термопластов с высокими эксплуатационными свойствами, относительно простому техпроцессу, а также не высоким требованиям размещения и эксплуатации оборудования.
Одними из ключевых критериев, определивших выбор технологии FDM для данного проекта, можно отметить:
- универсальность — возможность проведения испытаний в аэродинамических трубах
- эксплуатационные требования — изменение и замена любого элемента без доработки всех теоретических обводов
- нестандартные пропорции фюзеляжа
- весовые ограничения при соблюдении требований прочности
- беспрецедентно короткие сроки выполнения работ.