Ключевые преимущества быстрого прототипирования в авиастроении

Быстрое прототипирование — набор процессов, легко изготавливающих трехмерный объект в прототип напрямую из CAD файла аддитивным наложением поперечных слоев. Появилось в конце 1980-х. RP можно определить как группу процессов для легкого изготовления физической рабочей модели детали. Сегодня это критично для вывода продукта от концепции к рынку легко и дешево. Быстрое прототипирование применялось в авиации с глубокими последствиями.

Потребность в быстром прототипировании в авиакосмической отрасли

Сейчас авиакосмический сектор сталкивается с бюджетными ограничениями и полностью ориентирован на стоимость. Коэффициент «купить-к-полету» (buy-to-fly ratio) обычно низок, 10-20% weltweit. Это соотношение веса сырья для компонента к весу самой детали. Рост авиакосмического сектора, вероятно, резко увеличится в ближайшие два десятилетия. Это расширит выгодный рынок для аддитивных технологий из обороны в гражданскую авиацию. Спрос на инновационные дизайны при растущих бюджетных ограничениях заставил искать альтернативные технологии дизайна и производства. Многие авиационные компании работают над различными процессами прототипирования.

Преимущества прототипирования

1. Низкостоимостная экономика
2. Свобода дизайна
3. Материальная эффективность
4. Предсказуемое производство
5. Сокращение сборки

Особенности авиакосмического прототипирования

• Низкие объемы производства — авиационная разработка была дорогой из-за неэффективной амортизации затрат на инструментарий по объему выпуска. В быстром прототипировании такие расходы минимизируются.
• Постоянные итерации дизайна — большое число итераций означает, что быстрое прототипирование экономит время и стоимость.
• Геометрическая сложность дизайна — авиация производит сложную геометрию деталей. Традиционными методами сложно соединять детали в производстве, чем при быстром производстве.
• Тестирование новых материалов — быстрое производство способно обрабатывать более экзотические материалы. Позволяет прототипирование и малые испытания новых материалов без инвестиций в инструментарий.

В заключение, технология RP внесла вклад почти во все инженерные области: механику, электрику/электронику, материалы, авиакосмику и в основном биомедицинскую инженерию. Авиакосмический сектор принял все процессы и функции: от концепции дизайна до ближащих к концу жизни ремонтов. Быстрое прототипирование используется для сокращения цикла развития продукта затратно-эффективно и является идеальным методом в авиакосмической отрасли.