Technologia CRP Wykorzystała druk 3D SLS i Windform XT 2.0 do stworzenia modelu samolotu do testowania tuneli aerodynamicznych

Zgodnie ze studium przypadku, technologia CRP była w stanie "podkreślić doskonałe połączenie" pomiędzy zaawansowaną technologią drukowania SLS 3D a wysokowydajnymi, kompozytowymi materiałami Windform - w szczególności Windform XT 2.0, kompozytem wzmacnianym włóknami węglowymi na bazie poliamidu . Metaltech S.r.l. zaprojektował model.

Cele projektu Leonardo HD obejmowały:

Te cele są powodem, dla którego Leonardo HD został odesłany do technologii CRP - byłby w stanie osiągnąć te cele, drukując 3D części zewnętrzne do modelu tunelu aerodynamicznego, które zostały zaprojektowane, wyprodukowane i zmontowane w celu ukończenia serii dedykowanych testów w tunelu aerodynamicznym o niskiej prędkości. Niektóre części, które zostały wydrukowane w 3D dla modelu tunelu aerodynamicznego, obejmują komponenty nosa i kokpitu, owiewki, zewnętrzne zbiorniki paliwa, tylny kadłub, skrzydła i gondole.

Poziom szczegółowości, który został wydrukowany w 3D części "ma zasadnicze znaczenie dla trwałości zastosowanych obciążeń", ponieważ obciążenia aerodynamiczne wiatru w tunelu są wysokie. Więc odporność na obciążenie była jednym z ważniejszych aspektów projektu, wraz z utrzymaniem dobrych tolerancji wymiarowych, pod obciążeniem, dużych komponentów CD3D .

"Ważne jest, aby pamiętać, że działanie tych komponentów wpływa na końcowe wyniki całego projektu, zwłaszcza, że ​​zewnętrzne owiewki muszą przenosić obciążenia aerodynamiczne generowane przez kadłub na wewnętrzną ramę", napisała CRP Technology w studium przypadku.

Testy potrzebne do uwzględnienia standardowego zakresu podejścia do lotu w tunelu aerodynamicznym w Leonardo HD w Michigan, oprócz Politecnico di Milano, oraz zmienne geometrie zewnętrzne zostały zmienione podczas testów, tak aby technicy byłby w stanie lepiej zrozumieć "zjawiska aerodynamiczne."

Obecnie podejście CAD-CAM jest wykorzystywane do projektowania modeli do testowania w tunelu aerodynamicznym, zanim wewnętrzna konstrukcja ramy z aluminium i stali zostanie zmielona i zmontowane. Następnie drukowanie 3D jest używane do uzyskania wszystkich zewnętrznych geometrii. Ponieważ Leonardo HD używał zaawansowanego druku 3D CRP Technology i materiału Windform XT 2.0, projekt został ukończony znacznie szybciej, z "doskonałymi wynikami i wysokimi właściwościami mechanicznymi i aerodynamicznymi."

CRP przeanalizował projekty wymiarowe, które Leonardo HD wysłał, aby wykonać najlepszą rekomendację materiału kompozytowego: Windform XT 2.0, z dużym ugięciem ciepła, zwiększoną wytrzymałość na rozciąganiewytrzymałość i moduł, doskonała sztywność i doskonałe odwzorowanie szczegółów.

"Wybór materiału kompozytowego Windform XT 2.0 nie był przypadkowy, uwzględniono wszystkie cele wymagane przez Leonardo HD, takie jak ważność czas wykonania, dobre parametry mechaniczne, a także dobra charakterystyka wymiarowa "- napisała w studium przypadku technologia CRP.

Konieczne było drukowanie pojedynczych części 3D osobno, ponieważ" niektóre elementy były wymiarowo lepsze od objętości konstrukcji maszyn drukarskich 3D ", ale technologia CRP była w stanie ukończyć projekt bez opóźnień czasowych. Firma wykorzystała CAD do oceny miar roboczych objętości roboczej w celu określenia, które części mają zostać rozdzielone, oraz do ustalenia, jak zmaksymalizować powierzchnię kontaktu, gdzie klej strukturalny zostałby dodany do modelu.

Zajęło to tylko cztery dni do wydrukowania 3D różnych części komponentów.

Studium przypadku zauważyło: "Różne poufne korzyści, które stanowią integralną część specjalistycznego know-how CRP Technology, pozwoliły skrócić czas realizacji dostawy i pozwoliło CRP zminimalizować normalne tolerancje tej technologii i wyeliminować potencjalny problem deformacji lub braku tolerancji. "

Ukończony model przeszedł obróbkę powierzchni, zanim został zmontowany przez Metaltech Srl i montowane bezpośrednio na zestawie urządzenia, dzięki czemu można zoptymalizować wszelkie drobne niedoskonałości wynikające z połączenia pojedynczych elementów. Dzięki technologii CRP krok ten został zakończony bardzo szybko, a Leonardo HD był w stanie efektywnie spłaszczyć powierzchnię modelu i potraktować go specjalnym płynem, który zarówno przygotuje do malowania, jak i uczyni model wodoodpornym.

Leonardo HD potrzebne do przeglądu zachowania samolotu, i tak zakończyła się kampania testowa w tunelu aerodynamicznym o dużej prędkości, która obejmowała prędkości Mach 0,2-Mach 0,6, w nowym modelu skali 1: 6 w NASA Ames Unitary Plan 11 'x 11' tunel. Firma wezwała firmę CRP USA z siedzibą w Karolinie Północnej, aby przyspieszyć proces, wykorzystując druk firmowy SLS 3D i materiał kompozytowy Windform XT 2.0 do wykonania zewnętrznego kadłuba i niektórych dodatkowych komponentów.

Architektura nowego modelu wydrukowanego w 3D, który obejmował prawie 2 metry, jest podobna do oryginalnej wersji AW609, wprowadzono pewne ulepszenia, aby można było zastosować zdalne sterowanie do skrzydełek i powierzchni wind. Dodatkowo za pomocą czterech różnych 6-składnikowychWagi tensometryczne, wszystkie obciążenia były w stanie działać na cały model, gondolę, powierzchnie ogonowe i samo skrzydło.

Model został skonstruowany w taki sposób, aby był montowany w układzie tunel aerodynamiczny na systemie podparcia z pojedynczą kolumną prostą.