Аддитивное производство для аэрокосмической промышленности

blog_additive_for_aerospace_june2017_940.jpg

Аддитивное производство используется всё шире в аэрокосмической промышленности, как наиболее проверенный метод изготовления для облегчения и унификации деталей. Новые материалы и технологии быстро завоевывают позиции в отрасли, принося ряд новых преимуществ командам дизайнеров и инженеров, а также крупным производителям. В этом посте в блоге менеджер по работе с клиентами Томео Уайз делится своим опытом аддитивного производства в аэрокосмической сфере и отвечает на несколько наиболее часто задаваемых вопросов. Уайз работает в Fathom с 2014 года и начал свою карьеру в области передовых композитов для аэрокосмической промышленности.

Каков ваш опыт работы в аэрокосмической отрасли?
До работы в Fathom я около полувека проработал в компании FiberDyne, которая специализируется на передовых композитных материалах и в основном занимается аэрокосмической промышленностью. FiberDyne имеет сертификат AS9100 Rev. C, поэтому я хорошо знаком с требованиями и спецификациями материалов, используемых в промышленности. И, что более важно, я сертифицированный частный пилот. Я всегда любил летать, и возможность работать в авиации и космонавтике в моей профессиональной карьере была для меня большим благословением.

Какие аддитивные материалы используются в аэрокосмической промышленности чаще всего?
По мере улучшения свойств материалов мы в Fathom наблюдаем более широкое применение в аэрокосмической промышленности. В настоящее время нашим клиентам из аэрокосмической отрасли нравятся ULTEM 1010 и ULTEM 9085 из-за их рейтингов FST (пламя, дым, токсичность). Мы рады, что клиенты начнут использовать новый материал Nylon 12 Carbon Filled от Stratasys, а также новые возможности 3D-печати металлом, которые появились на нашей базе благодаря партнерству с Desktop Metal.


Материалы с какими присадками чаще применяются в аэрокосмической отрасли?
В Fathom все больше и больше используется 3D-печать на производстве. Многие думают об аддитивном производстве прототипов и мастер моделей. Однако, поскольку мы можем печатать на 3D-принтере из термопластов инженерного класса, компании используют преимущества функциональных аспектов 3D-печати для повышения эффективности своих производственных процессов. Я видел все: от приспособлений, направляющих для обрезки, направляющих сверла и формовочных заготовок до даже индивидуальных эргономичных инструментов для каждого отдельного производственного сотрудника. Одним из очень популярных применений материалов ULTEM является использование более высокой температуры теплового отклонения для композитных форм для укладки.


Каковы примеры того, как ваши клиенты максимизируют преимущества материалов с добавками? Есть ли компании, которые особенно хорошо разбираются в этом аспекте?
Я работал с компанией-поставщиком аэрокосмической продукции Skills Inc., у которой был проект, для которого требовалось несколько сотен мелких деталей из листового металла. Они решили использовать поликарбонат в системе на основе FDM для 3D-печати формовочных боксов. Они обнаружили, что напечатанные на 3D-принтере боксы, с финансовой точки зрения выгоднее для их небольших объемов. В конечном итоге, интегрировав Fortus 450mc в свой рабочий процесс, они смогли сэкономить 500 тысяч долларов в первый год на затратах на обработку с ЧПУ.

Как недавно сказал в интервью наш соучредитель Рич Стамп, команда Fathom помогает компаниям выяснить, какие технологии, материалы и процессы обеспечивают наилучшие результаты с максимальной скоростью на протяжении всего процесса разработки продукта, от тестирования эстетики, геометрии, соответствия и функциональности. для производства деталей конечного использования, таких как сборочная арматура или готовая продукция. Как это часто бывает в Fathom, передовые технологии и традиционные методы дополняют друг друга. 3D-печать и аддитивное производство в Fathom используются для решения очень сложных проблем способами и со скоростью, которые ранее были невозможны. Наша работа с Skills Inc. идеально воплощает гибридные производственные решения, которые мы стремимся реализовать.

Как аддитивная печать меняет производственный конвейер?
С 3D-печатью сложность не возникает. Поскольку аэрокосмическое производство, как правило, отличается небольшими объемами, высокой стоимостью и индивидуально для конечного использования, свобода проектирования, предоставляемая материалами с присадками, позволяет изготавливать сложные приспособления за небольшую плату и в сжатые сроки.

Опять же, как недавно сказал наш соучредитель Рич Стамп, Fathom призывает клиентов сосредоточиться на том, как должен функционировать продукт, а не на том, как он будет производиться, чтобы стимулировать инновации и раздвинуть границы производства. Независимо от того, производятся ли они традиционным, аддитивным или гибридным способом в Fathom, этот наш подход «снаружи внутрь» позволяет компаниям создавать более качественные продукты с максимальной функциональностью.

На каком этапе разработки продукта Вы видите наиболее широкое распространение аддитивных технологий в аэрокосмической отрасли?
Как указывалось ранее, с выпуском новых материалов, таких как Agilus30, Nylon 6 и Nylon 12CF, каждый год, мы видим, что аддитивные технологии используются на большинстве этапов цикла разработки продукта. Аддитивное производство стало неотъемлемой частью процесса проектирования - от первых концептуальных моделей до вспомогательных средств производства и окончательных деталей.

Работали ли Вы с любыми аэрокосмическими компаниями, которые производят детали конечного использования с использованием присадок?
Некоторые компании используют ULTEM 9085 для неструктурных, некосметических деталей, но вполне вероятно, что в ближайшем будущем так будут поступать многие другие компании, которые пока еще не полностью удовлетворены проектированием для аддитивного производства (DFAM). В основном я видел, как его использовали для воздуховодов и зап.частей. Я знаю, что GE и SpaceX первыми внедрили печать металлом DMLS в своих компонентах двигателей. По мере совершенствования аддитивных технологий, материалов, программного обеспечения и процессов все больше деталей конечного использования и производства будут сдвигаться в сторону аддитивного производства.