3D-принтеры Intamsys созданы для 3D-печати тугоплавкими конструкционными термопластами

Сегодня расскажем об опыте компании Intamsys Technologies — производителя промышленных FDM 3D-принтеров, сконструированных с упором на аддитивное производства изделий из высокотемпературных инженерных полимеров и композитов, включая полиэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиримид (PEI, Ultem), полиэфиркетонкетон (PEKK) и другие. 

Производство малых спутников

Конкуренция производителей ракетной и космической техники вынуждает снижать расходы на производство, и здесь 3D-печать предоставляет аэрокосмическим компаниям большие возможности в плане удешевления продукции и сокращения сроков вывода изделий в серию, включая затраты на опытно-конструкторские работы.

Ранее под спутниками обычно понимали большие и дорогостоящие аппараты с высокими, зачастую многомиллионными производственными издержками, однако появление малых спутников в корне меняет эту картину. Малые спутники удобны, эффективны и просты в эксплуатации. Они отличаются несравнимо более низкой стоимостью изготовления и вывода на орбиту, к тому же производство занимает меньше времени. Все это подталкивает аэрокосмическую промышленность к активному внедрению малых аппаратов в космические программы.

Самый популярный на сегодня стандарт малых спутников — CubeSat. С помощью одной ракеты-носителя на орбиту можно выводить сразу десятки таких аппаратов для наблюдения за Землей, различных измерений, опытов и других исследований. 3D-печать и новые материалы для аддитивного производства значительно ускорили и удешевили разработку и производство спутников формата CubeSat.

3D-печатный корпус аппарата CubeSat из полиэфирэфиркетона (PEEK). Фото: Intamsys

Европейское космическое агентство (ESA) реализовало программу QB50 по исследованию нижних слоев термосферы группировкой из пятидесяти спутников CubeSat. В итоге запустили двадцать восемь аппаратов, разработанных университетами двадцати одной страны. В 2017 году группировку доставили на борт Международной космической станции грузовым кораблем Cygnus с последующим запуском через шлюз компании NanoRacks, после чего спутники занимались сбором данных на орбитах высотой от 200 до 380 км. Как минимум один из спутников, сконструированный учеными Университета Нового Южного Уэльса, был изготовлен с применением технологий 3D-печати.

Внедрение аддитивных технологий в спутникостроение продолжает развиваться. В связи со сжатыми сроками и скромным бюджетом специалисты одного китайского аэрокосмического института используют высокопроизводительный двухэкструдерный 3D-принтер Intamsys Funmat Pro 410. 3D-печатная рама спутника на иллюстрации выше изготовлена из высокопрочного и тугоплавкого конструкционного термопласта полиэфирэфиркетона (PEEK). Образцы уже прошли предварительные испытания, следующим шагом станет проверка в условиях, максимально близких к открытому космосу.

3D-принтер Funmat Pro 410 — это интеллектуальная, высокотемпературная двухэкструдерная аддитивная система, заточенная под 3D-печать тугоплавкими термопластами. Температура хотэндов достигает 500°С, платформа прогревается до 160°С, в рабочем объеме поддерживаются фоновые температуры до 90°С. Особенности конструкции включают жидкостное охлаждение и датчики наличия филаментов. Открытая архитектура системы позволяет использовать полимерные и композитные филаменты от сторонних производителей.

3D-печать компонентов авиационной техники

Изготовление деталей беспилотных летательных аппаратов с помощью 3D-принтеров расширяет возможности конструкторов, позволяя получать цельные узлы вместо сборок и компоненты, оптимизированные в сторону снижения массы и повышения аэродинамических и прочностных характеристик.

Основные преимущества аддитивных технологий в этой области:

• быстрое создание функциональных прототипов, значительно сокращающее сроки опытно-конструкторских работы и вывода продуктов в серийное производство;
• возможность оперативной модификации БПЛА в процессе эксплуатации;
• изготовление и доработка индивидуальных компонентов БПЛА — креплений полезной нагрузки, пропеллеров, корпусов лидаров и аккумуляторов, и так далее;
• реверс-инжиниринг — обратное проектирование и изготовление деталей БПЛА через 3D-сканирование и 3D-печать.

Рассмотрим применение промышленной FDM 3D-печати в производстве и кастомизации БПЛА на примерах, представленных нашими коллегами из компании Intamsys Technologies.

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

Части корпуса БПЛА из полиэфирэфиркетона (PEEK), изготовленные на 3D-принтере 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 из полиэфиримида PEI 9085. Фото: Intamsys

Защита пропеллеров БПЛА из угленаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK-CF), изготовленная на 3D-принтере Funmat Pro 610HT. Фото: Intamsys

Картер насоса из полиэфирэфиркетона (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 размером Ø300х300 мм из угленаполненного полиэфиркетонкетона (PEKK-CF), изготовленный на 3D-принтере Funmat Pro 610HT. Фото: Intamsys

Изделия на иллюстрациях выше напечатаны на представленных вначале статьи 3D-принтерах Intamsys Funmat 410 и крупноформатных Intamsys Funmat Pro 610HT. Последние — промышленные аддитивные системы с полезным объемом 610x508x508 мм, высокотемпературными экструдерами, прогревающимися до 500°С, и термостатированной рабочей камерой, поддерживающей температуры до 300°С. Оборудование способно работать с любыми инженерными термопластами, включая тугоплавкие — акрилонитрилбутадиенстиролом (ABS), поликарбонатами, полиамидами (нейлонами), полиэфиримидами (PEI, Ultem), полиэфирэфиркетонами (PEEK), и другими.

Компания Z-axis — официальный дистрибьютор Intamsys в России и странах Таможенного союза. Предприятие предлагает консультации, поставки и обучение персонала работе с аддитивным производственным оборудованием и расходными материалами от Intamsys.

Z-axis также предлагает услуги по 3D-печати на заказ с использованием тугоплавких инженерных полимеров — PEEK, Ultem, PEKK и других — на промышленных FDM 3D-принтерах Intamsys Funmat Pro 610HT и фотополимерных смол на лазерных стереолитографических 3D-принтерах Kings 1450 с полезным объемом 1450х800х650 мм. Подробная информация доступна на официальном сайте.

Реклама. ООО "ЗЭТ АКСИС". ИНН: 770447739