Цей проєкт демонструє інше застосування 3D-друку - використання роботизованого нанесення металу для виготовлення величезного інструменту.
Команда Національної лабораторії при Міністерстві енергетики США впродовж восьми тижнів займалася 3D-друком масивної сталевої форми, висота якої становить 2 метри, ширина - 1,2 м, а вага - майже 2 тонни. Про це пише The Times Of India.
"Цей інструмент, розроблений спільно з компанією Boeing, призначений для виготовлення термопластичних композитних деталей літаків і стане внеском у проєкт NASA "Hi-Rate Composite Aircraft Manufacturing" (HiCAM)", - уточнили в матеріалі.
За інформацією ORNL, у межах проєкту досліджується можливість виготовлення великих металевих прес-форм за допомогою адитивного виробництва з метою підвищення гнучкості, зниження витрат та підвищення ефективності виробництва.
Робота поєднує:
Така прес-форма відома як Stamp Form Die (SFD). Це тип штампувального преса, що використовується для різання або формування матеріалів. У літакобудуванні металеві форми SFD можуть використовуватися для формування деталей із термопластичних композитних матеріалів.
До прикладу, термопластичні двері літаків виготовляються шляхом штампування нагрітого пластику між двома формами SFD. Традиційно такі форми виготовляються за допомогою звичайних процесів металообробки, включаючи механічну обробку, лиття, кування та свердління.
Водночас ORNL та Boeing намагалися зʼясувати, чи може 3D-друк стати швидшою та гнучкішою альтернативою для виробництва SFD-форми з терморегулюванням.
"Для реалізації проєкту було використано систему Arc-1, розроблену в ORNL. Однією з особливостей, що вирізняє цю систему, є здатність друкувати з використанням більш ніж одного виду металу завдяки одночасній подачі декількох дротів. Це дозволяє інженерам комбінувати матеріали в різних частинах конструкції залежно від необхідних експлуатаційних характеристик", - додають у публікації.
У конструкції форми Boeing SFD у зонах, де важливі міцність і жорсткість, використовується м’яка сталь. На поверхню форми нанесено нержавіючу сталь для забезпечення корозійної стійкості, стабільності розмірів та довговічного робочого інтерфейсу.
"Підхід на основі адитивного виробництва також дав інженерам змогу переосмислити способи нагрівання та охолодження форми. Традиційні форми зазвичай мають довгі прямі отвори, просвердлені для проходження рідин нагрівання та охолодження. Завдяки 3D-друку дослідники змогли вбудувати вигнуті канали, які більш точно повторюють форму форми. Ці канали можуть сприяти ефективнішому перенесенню тепла, що потенційно покращує експлуатаційні характеристики форми під час формування термопластичних композитних деталей", - пояснює видання.
Водночас виготовлення такої великої конструкції за допомогою адитивного металооброблення поставило перед питанням серйозну технічну проблему - викривлення. Під час охолодження нанесених шарів металу залишкові напруження всередині матеріалу розмірів. Тому аби вирішити цю проблему, команда додала тимчасові опорні ребра на задній стороні форми.
"За даними ORNL, команда провела 32 ітерації моделювання, перш ніж виготовити форму, яка відрізнялася від запланованої форми лише на кілька міліметрів. Після завершення друку форму відправили до компанії Baker Industries у Мічигані, де її піддали відпалу для усунення внутрішніх напружень. Потім тимчасові опорні ребра було видалено, а компанія Baker Industries виконала решту виробничих робіт, необхідних для виконання вимог Boeing", - йдеться у матеріалі.
Видання підсумувало, що цей проєкт демонструє інше застосування 3D-друку - використання роботизованого нанесення металу для виготовлення величезного інструменту, який сам по собі може допомогти у формуванні компонентів літаків наступного покоління.
"Завдяки поєднанню адитивного виробництва, сучасного моделювання та багатоматеріального друку ця робота може запропонувати новий спосіб виробництва великогабаритного аерокосмічного інструменту з більшою гнучкістю та ефективністю", - додають у публікації.
Раніше китайська компанія представила нову батарею для електрокарів. Зокрема компанія показала рішення для заряджання, завдяки якому акумулятори для електромобілівможна заряджати дуже швидко.
Також повідомлялось, що середньовічний замок століттями ховався всередині університетської будівлі. Як виявилося, стіни норманської фортеці в Роебуку збереглися до наших днів та були приховані під штукатуркою сучасної будівлі.