15.05.26

Сегодня мы расскажем об опыте компании INTAMSYS Technologies - производителе индустрильных FDM-принтеров, которые спроектированы и изготовлены исключительно для 3D-печати изделий из высокотемпературных полимеров, включая полиэфирэфиркетон*PEEK, полиэфиримид*ULTEM, полиэфиркетонкетон*PEKK и других.

ПРОИЗВОДСТВО МИНИ-СПУТНИКОВ



Конкуренция производителей ракет и спутников вынуждает снижать расходы на их производство. И здесь 3D-печать предоставляет аэрокосмическим компаниям большие возможности в плане удешевления продукции, сокращения цикла вывода изделий в серию, включая конструирования, прототипирования и тестирования.

Ранее под спутниками в аэрокосмической отрасли обычно понимали большие и дорогостоящие аппараты, требующие для производства длительный и сложный производственный процесс, и миллионные инвестиции. Однако появление мини-спутников в корне меняет эту картину. Малые спутники удобны, эффективны и просты в эксплуатации. Они имеют несравнимо более низкую стоимость производства, запуска и короткий производственный цикл – все это подталкивает аэрокосмическую промышленность к их активному внедрению в космические программы.

CubeSat (КубСат) – одна из таких программ, где спутник представляет из себя стандартный, используемый для космического наблюдения и измерения параметров атмосферы в виде куба. Запуск десятков таких спутников осуществляется с помощью одного ракетоносителя. Поверхность мини-спутника обычно покрыта солнечными батареями. Используя технологию CubeSat, можно проверять состояние ускоренной орбиты, наблюдать за Землей и проводить множество других исследований в космосе.
3D-печать и разработки новых материалов для аддитивного производства значительно ускорили производственный цикл CubeSat и снизили стоимость их производства.



Корпус Куб-спутника, напечатанный из материала PEEK (фото INTAMSYS)

Европейское космическое агентство приступило к реализации программы QB50 по исследованию низкотемпературных слоев атмосферы. Миссия QB50 включает в себя группировку из 50-ти мини-спутников КубСат, которая разрабатывается совместно рядом университетов и будет запущенна недорогой ракетой-носителем для проведения исследований низкотемпературных слоев атмосферы на высотах 200 - 380 километров от поверхности Земли.
В связи с коротким сроком проведения программы и ее низкой стоимостью, было принято решение изготовить мини-спутники при помощи 3D-печати.

Для производства мини-спутников Китайский аэрокосмический научно-исследовательский институт использовал высокопроизводительный 2-х экструдерный 3D-принтер INTAMSYS FUNMAT PRO 410. Спутник изготовлен методом 3D-печати из материала INTAMSYS PEEK. Отпечатанные образцы уже прошли предварительное научно-исследовательское испытание, и следующим шагом станет проведение испытаний в среде, близкой к космической.



FUNMAT PRO 410 - это интеллектуальный 2-х экструдерный, индустриальный, высокотемпературный 3D-принтер, способный печатать высокопроизводительными  материалами и инженерными пластмассами.
3D-принтер с температурой сопла экструдера до 500℃, нагреваемой платформой до 160℃ и температурой в камере печати до 90℃;
Открытая система принтера - позволяет использовать любые имеющиеся на рынке пластики / филаменты для FDM-печати без каких-либо ограничений, как российского, так и импортного производства. Принтер имеет ряд функций для качественной печати, в частности, жидкостное охлаждение, датчик отсутствия расходного материала для 3D-печати и другие.


3D-ПЕЧАТЬ ЭЛЕМЕНТОВ САМОЛЕТОВ, ДРОНОВ И БПЛА ПРИ ПОМОЩИ ИНЖЕНЕРНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Изготовление деталей дронов с помощью 3D-принтеров предоставляет инженерам практически безграничные возможности, включая изготовления целых узлов и топологическую оптимизацию компонентов летательных аппаратов для снижения массы, повышения аэродинамических и прочностных характеристик изделий.
Основными преимуществами аддитивных технологий в этой области являются:
• быстрое создание прототипов, включая функциональные (рамы, шасси, аксессуары), что позволяет в разы быстрее выводить конечное изделие в серию
• способность оперативно совершенствовать БПЛА в процессе их реальной эксплуатации
• изготовление и доработка индивидуальных компонентов БПЛА (держатели и защита камер, пропеллеров, лидаров, батарей, узлов крепление грузов и др.);
• реверс-инжиниринг — копирование и изготовление оригинальных деталей БПЛА через 3D-сканирование и 3D-печать.
В этом обзоре мы рассмотрим применение промышленной 3D-печати FMD в производстве и кастомизации БПЛА, дронов и самолетов на примерах представленных нашими коллегами из компании INTAMSYS Technologies на примере компаний из Европы, Канады и КНР.

3D-печатная рама БПЛА из угленаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK-CF), изготовленная на 3D-принтере Intamsys Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Ячеистые структуры, части корпуса БПЛА материал (PEEK) изготовлено на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Части корпуса БПЛА с ячеистой структурой из полиэфирэфиркетона (PEEK), изготовленные на 3D-принтере Intamsys Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Воздухозаборник БПЛА из угленаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK-CF) изготовленный на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Воздуховод самолета, изготовленный на 3D-принтере Funmat Pro 610HT, материал PEI 9085 (Фото INTAMSYS)

Защита пропеллеров БПЛА из угленаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK-CF), изготовлена на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Мини-картер насоса из PEEK, изготовленный на 3D-принтере Intamsys Funmat Pro 410 (Фото INTAMSYS)

Воздухозаборник БПЛА Cavorite X5 канадской компании Horizon Aircraft, изготовленный из угленаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK-CF) на 3D-принтере Funmat Pro 410 (Фото INTAMSYS)

Крыльчатка импеллера БПЛА Cavorite X5 канадской компании Horizon Aircraft, изготовленная из угленаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK-CF) на 3D-принтере Funmat Pro 410 (Фото INTAMSYS)

Носовой обтекатель БПЛА, изготовленный из полиэфиркетонкетона (PEKK) на 3D-принтере Funmat Pro 610 HT (Фото INTAMSYS)

Носовой обтекатель БПЛА, изготовленный из полиэфиркетонкетона (PEKK) на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Обтекатель БПЛА, изготовленный из полиэфиркетонкетона (PEKK) на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Обтекатель БПЛА, изготовленный из полиэфиркетонкетона (PEKK) на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Закрылки БПЛА из полиэфиркетонкетона (PEKK), изготовленные на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Воздухозаборник БПЛА Ø300*300 мм, материал PEKK-CF на 3D-принтере Funmat Pro 610HT (Фото INTAMSYS)

Большая часть изделий для малой авиации, представленной в обзоре, напечатана на принтерах INTAMSYS Funmat 410 (представлен в начале статьи) и INTAMSYS Funmat Pro 610HT .

FUNMAT PRO 610HT- Высокотемпературный (нагрев камеры построения до 300⁰с) промышленный FDM 3D-принтер c областью печати 610 x 508 x 508 мм (x–y-z)
Материал печати: все существующие в мире филаменты, включая PEEK, PEI, ULTEM, NYLON, ABS, PC и др.
Температура экструдеров до 500℃.