Аддитивные технологии – доминанта национальной технологической инициативы. Страны, сделавшие ставку на развитие аддитивных технологий, сегодня занимают наиболее выгодные позиции в мировом разделении труда (Е.А. Каблов, академик РАН, бывший генеральный директор ФГУП ВИАМ).
Задача изготовления аддитивным способом (3D печать) функциональных изделий из суперконструкционных (высокотемпературных) полимеров и композитов, в первую очередь, связана с заменой данных изделий на изделия, изготовленные из металлов (см. таблица 1).
Цель такой замены, например, снижение веса летательных аппаратов, при оптимальном сохранении необходимых для таких деталей свойств, связанных с термической и химической стойкостью, высокой прочностью и т.п. https://dzen.ru/a/ZczGZWyUpEhzuVG-
Таблица 1. Сравнительные характеристики полимеров и алюминия
*в отожженном состоянии **в деформированном состоянии
***для печати на высокоскоростных 3D принтерах 3DLIFE START/ 3DLIFE ART-PRO https://dzen.ru/a/ZdcEjFaa7nu0UR81
Снижение веса летательных аппаратов, БАС/БПЛА предполагает ещё большее количество топлива на борту и, как следствие, более дальний полет, и/или увеличение полезной нагрузку: большее количество пассажиров, большее количество перевозимого полезного груза.
Основными деталями, предполагаемыми к замене на борту летательного аппарата, являются внутрисалонные изделия конструкций воздуховодов и вентиляции: трубопроводы, фланцы, фитинги и т.п. (см. рис. 1)
Ещё один важный фактор – это возможность изготовления на замену металлам деталей сложного профиля и геометрии, таких деталей, которые весьма трудоёмки и затратны в изготовлении или их изготовление ранее было невозможно с помощью традиционных технологий (см. таблица 2).
Таблица 2. Сравнение затрат на изготовление опытной детали на различном оборудовании
*высокоскоростные 3D принтеры 3DLIFE START/ 3DLIFE ART-PRO https://dzen.ru/a/ZdcEjFaa7nu0UR81
К таким суперконструкционным полимерным материалам и композитам относятся, например, PEEK (лат.) – полиэфирэфиркетон, PPSU (лат.) – полифениленсульфон, PEI (лат.) – полиэфиримид, PPS (лат.) – полифениленсульфид. Также, некоторые из них бывают угле- или стекло- наполнены для усиления ранее перечисленных свойств, что, безусловно, расширяет и сферу их применения.
Наши аддитивные установки типа 3DLIFE THERMO и 3DLIFE START предназначены и адаптированы для изготовления подобных изделий из суперконструкционных полимеров и композитов, создания опытных образцов и мелкосерийных партий изделий, проведения НИОКР (см. рис. 2).
Совсем недавно в феврале 2024 года в Сибирском Отделении РАН, а именно, в научном Институте физики прочности и материаловедения в Томске наши специалисты успешно провели пусконаладочные работы в профильной лаборатории Института аддитивной установки 3DLIFE THERMO (см. рис. 3). Были напечатаны тестовые образцы из суперконструкционных полимеров, а также обозначены возможные перспективы сотрудничества. Установка имеет высокотемпературный экструдер с нагревом до 550°С, термическую камеру с независимым нагревом до 250°С, рабочую платформу с нагревом до 250°С и жидкостное охлаждение экструдера для повышения надежности 3D печати. Размеры области построения объекта 300 х 300 х 390 мм.
Данное оборудование требуется ученым для проведения научно-исследовательских работ по созданию новых слоистых суперконструкционных полимерных материалов, обладающих высокой прочностью, химической стойкостью и высокой температурой эксплуатации, применимых, прежде всего, в авиакосмической отрасли.
Мы весьма удовлетворены фактом выбора нашего оборудования ведущим научным Центром страны и его применением в своих НИОКР.
Задавайте вопросы, оставляйте комментарии.
Подписывайтесь на наши ресурсы в социальных сетях:
https://www.youtube.com/channel/UClimay53d8R-KTM_lJ_Rr_g