Ещё недавно даже самые продвинутые компании космической отрасли опасались использовать аддитивные технологии в изготовлении чего-то сложнее кронштейнов. Сегодня при помощи 3D-печати они готовы создавать всё более серьёзные детали – вплоть до сопел ракетных двигателей. 25 мая в Калифорнии прошла выставка-конференция Space Tech Expo, на которой представители промышленности обсудили перспективы применения АТ.
Принцип аддитивного производства – наращивание конечного объекта слой за слоем из металла, пластика, керамики или другого материала. В противовес им выступают более привычные нам методы, так или иначе подразумевающие вырезание необходимого изделия из бруска материала.
Одна из сильных сторон такого процесса – возможность быстро создавать и модифицировать сложные детали.
Если деталь не работает, я очень быстро могу внести изменения в конструкцию и заменить её на новую. Применение аддитивных технологий значительно упрощает процесс итеративного проектирования.
Стэн Буслог, один из ведущих сотрудников Космического центра им. Джонсона
Несмотря на все преимущества, в ближайшем будущем аддитивным технологиям вряд ли удастся полностью заместить традиционные «субтрактивные» методы производства. Так, компания Relativity Space была основана с целью запустить первую в мире ракету, полностью созданную при помощи 3D-печати – однако вскоре выяснилось, что это будет не так просто.
[Мы быстро поняли], что первая модель ракеты, скорее всего, не будет полностью «напечатанной». Не все необходимые материалы подходили для трёхмерной печати, и не все процессы аддитивного производства, которые мы хотели применить, были готовы. В результате мы получили смесь аддитивных и традиционных методов.
Элиана Фу, бывший специалист по аддитивным технологиям Relativity Space; сейчас – менеджер по аэрокосмической отрасли компании Trumpf
Хотя 3D-печать у многих ассоциируется с полимерами, аддитивное производство не ограничено пластиком. Уже хорошо освоены методы производства из металла; следующее перспективное направление – керамика. Развитием последнего активно занимается General Electric:
Наши технологии производства композитов позволяют нам, например, добавлять углеродное волокно в структуру керамической матрицы.
Марк Шоу, директор по государственным заказам и технологиям GE Additive
Керамическое аддитивное производство уже даёт плоды: с его помощью General Electric Aviation удалось создать новый, более лёгкий, компактный и эффективный теплообменник для турбовентиляторного двигателя GE9X. По словам Шоу, это – пример детали, для изготовления которой идеально подходят аддитивные технологии.
И всё же, с развитием АТ не стоит забывать, с чего они начинались:
Если иных вариантов нет, то почему бы и не напечатать кронштейн на 3D-принтере?