Опыт внедрения 3D печати в России: перчатка космического скафандра

Во-первых, хотелось бы поздравить коллектив 3D Today со столь знаменательным событием в их и нашей общей жизни :) Спасибо Вам! Во-вторых, хотелось бы откликнуться на просьбу Сергея Пушкина чаще и больше делиться опытом применения 3D печати в различных сферах. Хотелось бы рассказать об интересном прикладном ее использовании в области космонавтики (по материалам ЦЛС ОАО 'НИИТавтопром';), немного, так сказать из прошлого (конец 90-х), настоящий российский '3D-oldschool'. При разработке жесткого космического скафандра ранцевого типа специалисты НПО 'ЗВЕЗДА' столкнулись с рядом проблем, которые требовалось решить в кратчайшие сроки. Одна из таких проблем - изготовление нового типа перчаток для длительной работы в открытом космосе. Перчатки космического скафандра состоят из нескольких слоев, причем один из них является внутренней герметизирующей резиновой оболочкой. В условиях космоса разница давлений снаружи и внутри скафандра затрудняет космонавт сгибание и разгибание пальцев. Кроме того, на сгибах обычных резиновых перчаток возникают складки, вызывающие определенный дискомфорт, поэтому и была разработана резиновая перчатка специальной формы, более удобная для работы.Принимая во внимание разные размеры рук космонавтов, было необходимо изготовить несколько пар перчаток различных размеров. Заказчику (НПО 'ЗВЕЗДА';) для этого потребовалось изготовить оснастку для производства небольшой партии перчаток из латекса. Оснастка (мастер-модель) представляет собой твердую копию внешней поверхности перчатки и должна выдерживать температуру около 180 С, при которой происходит вулканизация слоя латекса, наносимого на модель. Из-за сложности поверхности модели изготовление ее из алюминия на пятикоординатном фрезерном станке с ЧПУ требовало слишком много времени (до 60 дней на одну пару перчаток, причем нужно было отдельно фрезеровать каждый палец, а затем собирать мастер-модель). Поэтому было принято решение изготовить мастер-модель методом стереолитографии. После компьютерного проектирования в системе EUCLID и создания трехмерной CAD-модели партия мастер-моделей перчаток была изготовлена за 37 часов. Из акрилата SL-5154 были изготовлены (выращены на установке стереолитографии SLA-500) за один установ сразу все 4 типо-размера перчаток (всего 8штук). После дополимеризации в рабочей камере 'посткьюринга' и финишной доработки поверхности в пескоструйной камере модели были подготовлены к практическому использованию.

[IMG]http://s49.radikal.ru/i124/1502/09/838b8798ac8a.png[/IMG]

Весь производственный цикл от согласования заказа до изготовления и передачи готовой продукции заказчику занял около недели. А на следущий день стереолитографические мастер-модели (SL-модели) уже непосредственно использовать для изготовления резиновых перчаток. SL-модель, упрочненная изнутри гипсом, погружалась в ванну с расплавом латекса, пленка которого осаждалась на ее поверхности. После извлечения модели из расплава пленка в специальной камере вулканизировалась в парах серы.