Аддитивное производство активно внедряется в аэрокосмической промышленности. 3DCeram Sinto, французская компания с внушительным опытом деятельности в сфере трехмерной печати сложных керамических деталей, разработала для космического сектора собственную продуктовую линейку 3D-принтеров и уникальный сервис 3D-AIM.

Особенности методов печати, используемых производителем керамических 3D-деталей

Ученые 3DCeram разработали стереолитографию для керамики. Технология SLA очень интересна, поскольку одна из самых точных способов аддитивного производства. За свет применения лазера, который является самым точным инструментом для полимеризации, придания нужной конфигурации объекту. Печатные детали обладают хорошими механическими и тепловыми свойствами, поэтому они стали востребованы в различных производственных отраслях, в том числе в аэрокосмической промышленности.

В дополнение к линейке масштабной аппаратуре в 3DCeram создали принтер C100 с небольшой платформой. Эта версия подходит для организаций, которым требуется гибкость в процессе разработки. С компактным оборудованием затраты снижаются из-за меньших инвестиций. Таким образом, потребитель покупает маленькую платформу для создания и тестирования продукции, а затем, когда количество объектов растет, можно масштабировать производственный цикл до аппаратуры с крупной платформой.

Сейчас наблюдается тенденция движения к массовой кастомизации, которая востребована индустрией. Полномасштабный принтер способен охватить весь процесс от разработки индивидуального прототипа до массового изготовления на заказ, а технология SLA обеспечивает большую мобильность при обработке новых приложений.

Аддитивное производство в аэрокосмической промышленности

Сегодня космическая отрасль меняется, на рынок выходят новые частные фирмы. В данной сфере приоритетом стало сокращение размеров и веса элементов, уменьшение затрат или времени на запуск.

SLA плюс керамические материалы открывают путь к проектированию объектов со сложной архитектурой, что важно с точки зрения конкурентоспособности. Аддитивное производство изделий – гибкий технологический процесс, который адаптируется к каждому этапу разработки. Таким путем модификация объектов может быть выполнена в любое время без дополнительных расходов. С помощью 3D-технологий легко распечатать проект, проверить его функциональность, оперативно изменить структуру или дизайн, а затем напечатать его снова. Это было невозможно при изготовлении экструзией или литьем под давлением.

Аддитивное производство керамики позволяет создать типичные аэрокосмические компоненты.

Материал интересен для данной отрасли из-за своих превосходных механических, термических свойств и низкой плотности. Современные компании не ищут новую керамику, они подбирают инновационный способ выпуска необходимых им деталей.

3DCeram предложила специальный сервис 3D-AIM, который предполагает индивидуальную поддержку аэрокосмических компаний, рассматривающих аддитивные технологии как решение для будущих проектов. Космический сектор требует рациональных инициатив для оптимизации своей работы. Поэтому данное предложение изначально ориентировано именно на этот рынок.

Суть услуги: сначала анализируются эксплуатационные параметры конечной продукции (эксплуатационные свойства, механические и экономические характеристики), затем составляется целевой график или план затрат. Такой подход является гибким, поскольку его можно адаптировать к различным стадиям проекта.

3D-AIM подразумевает глобальный подход, поскольку команда бренда управляет этапами проектирования, производства и последующей передачей технологии заказчику.

Сервис состоит из четырех ступеней:

1. Технико-экономический анализ. Работа начинается с обсуждения с клиентом его требований, включая все аспекты проекта – от имеющихся структур до выпуска конечных изделий. Очень важно собрать информацию в начале пути, чтобы построить процесс в соответствии конкретными критериями.
2. Анализ риска и составления плана его снижения. Предполагается, что необходимый элемент уже существует, но заказчик получает его традиционными способами, например, механической обработкой. Затем компания узнает об аддитивном производстве керамических изделий и решает оптимизировать процедуру изготовления. Сначала специалисты анализируют возможно ли создать объект с помощью 3D-печати, стоит ли это делать с точки зрения затрат, целесообразно ли оптимизировать модель, добавлять новые функциональные возможности. С помощью изучения рисков определяется эталон, под который строится цикл изготовления: настраивается печать, постобработка и очистка. Это итеративный подход, когда каждый этап процесса квалифицирован, сертифицирован для данного применения.
3. Следующей стадией является разработка: определяются бенчмарки (эталонные тесты), производится и модифицируется CAD-файл с учетом всех ограничений, разрабатываются схемы снижения рисков, после пробных тестов определяется квалификация сырья.
4. Последний шаг – передача технологии. 3DCeram предлагает две возможности: изготовление на заводах клиента или выпуск на собственных площадках. В первом случае компания полностью передает разработку, поставляет необходимые 3D-принтеры и материалы. Второй вариант подходит для небольшой серии деталей или для конкретного вида элементов.

Услугу 3D-AIM часто используют начинающие производители, действующие в космической отрасли. Например, французский стартап Anywaves изготавливает антенны (устройства для связи между Землей и спутником) для космических приложений. Использование сервиса 3D-AIM позволило ученым проработать методологию от идеи до массового выпуска всего за год. Продолжительность реализации проекта зависит от результатов технико-экономического исследования и ресурсов клиента.

3DCeram Sinto объединяет широкий круг экспертов в области материалов и процессов для 3D-печати передовых керамических объектов. Инжиниринговая компания предлагает решения для трехмерного построения функциональных деталей из керамики для аэрокосмической и авиационной промышленности, биомедицины и изготовления предметов роскоши.