Prihodnost Proizvodnje Zrakoplovov: Sklopi So Oblikovani Bionsko In Natisnjeni V 3D

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-11-26 11:47

Struktura sklopa, znana kot "bionski element", temelji na posebnih algoritmih, ki simulirajo celične strukture in rast kosti. Sestavljene sestavne strukture so nato nastale v proizvodnji aditivov (3D tiskanje). Ta načrtovalni in proizvodni postopek, ki je usmerjen v prihodnost, omogoča, da so deli stabilnejši in hkrati lažji za izdelavo kot običajni postopki.

Tako sestavljen sklop loči potniški prostor od kuhinje letala in nosi zložljive sedeže za osebje na vozilu. Tako kot pri mnogih delih letal tudi taka stena postavlja visoke zahteve po zasnovi in konstrukciji, vključno z natančnimi izrezi in pritrdilnimi točkami ter omejitvami teže, zato je za to še posebej primeren generativni pristop.

Inovativni materiali in proizvodne metode prihranijo gorivo

Majhna teža prihrani kerozin v letalstvu. Bionicni element je s svojo zelo stabilno, a izjemno lahko mikro-mrežno strukturo 45 odstotkov (30 kilogramov) lažji od običajnih tovrstnih sklopov. Na osnovi celotne kabine letala Airbus A320, ki ga še izdelujejo, Airbus računa na nov razvoj in proizvodni pristop Prihranite 465.000 ton CO2 na leto - kar ustreza zmanjšanju za 96.000 avtomobilov na cestah vsako leto.

Bionični element iz aluminijasto-magnezijeve-skandijeve zlitine

Bionski element je sestavljen iz Scalmalloy. Ta zlitina aluminija-magnezija-skandij druge generacije prihaja iz podjetja APWorks, podjetja Airbus, ki se osredotoča na proizvodnjo aditivov in posebne materiale. Scalmalloy je bil razvit za proizvodnjo 3D tiskanih struktur in ponuja izjemne mehanske lastnosti: se razteza, preden se zlomi. Ta material je bil zdaj prvič uporabljen v širšem obsegu v komponenti zrakoplova.

Računalniška moč v oblaku omogoča generacijsko zasnovo

Ker je veliko osrednjih procesnih enot (CPU) mogoče povezati z veliko aritmetično enoto s pomočjo računalništva v oblaku, je mogoče v generativni zasnovi na podlagi specifikacij in pravil uporabiti številne alternativne razvojne enote - ki jih zlahka prenesemo na stotine ali tisoče. To pogosto odpira nove poti, o katerih ne bi razmišljali niti izkušeni razvijalci, ki pa izboljšujejo kakovost in zmogljivost. Takšnih modelov pogosto ni več mogoče izdelati z običajnimi proizvodnimi metodami, zaradi česar imajo aditivne metode, kot je 3D-tisk, odločilno vlogo pri uspehu generativnega oblikovanja.

»Generativna zasnova, proizvodnja aditivov in razvoj novih materialov proizvodnjo spreminjajo. Inovativni proizvajalci, kot je Airbus, kažejo, kaj je mogoče v tem novem svetu, "je dejal Jeff Kowalski, glavni tehnološki direktor Autodesk. „Predstavljeni element je le zanimiv, hipotetični eksperiment, vendar popolnoma funkcionalna sklop, ki ga bomo v prihodnosti lahko uporabili v komercialnih letalih. Veselimo se, da bomo še naprej sodelovali pri razvoju novih sestavnih delov in modelov za sedanje in prihodnje modele zrakoplovov."

Tehnologije spreminjajo način razvoja letal

Peter Sander, podpredsednik Nove tehnologije in koncepti v Airbusu, pojasnjuje: "V Airbusu želimo razširiti meje novih tehnologij in vedno iščemo bolj inovativne rešitve. Sodelovanje z Autodesk, APWorks in Concept Laser se je izkazalo za zelo uspešno. Autodesk ima tehnologijo za generativno oblikovanje in veliko strokovnega znanja v proizvodnji aditivov, kar je bistveno za preoblikovanje odličnih, inovativnih konceptov v prave izdelke. Te tehnologije bodo na koncu spremenile način načrtovanja in izdelave letal. Hkrati izboljšujejo učinkovitost porabe goriva, udobje potnikov in splošno uravnoteženost letalstva."

Prva preizkusna faza novega sklopa je že uspešno zaključena. Nadaljnji testi bodo sledili prihodnje leto, vključno s testnim letom.

Bionski element so skupaj razvili Autodesk, Airbus, APWorks in The Living, razvojni studio Autodesk, ki je specializirano za uporabo generativnih modelov in novih tehnologij v najrazličnejših panogah in aplikacijah. (yup)