Facultatea de Inginerie Mecanică ;; NewStructure; (Universitatea din Paderborn)
Fabricarea directă a elementelor structurale pentru platforma următoarei generații
Agenție de finanțare: inițiată și finanțată de Agenția Spațială Europeană (ESA)
Durata: 10/2013 - 04/2015
La C.I.K. este i.a. Următoarea disertație a apărut din acest proiect: „Optimizare inteligentă a geometriilor produselor pentru fabricarea aditivă” de Thomas Reiher, 26 octombrie 2018.
La C.I.K. a fost creat printre altele următoarea scădere din acest proiect: AMendate.
Proiectul NewStructure a investigat efectele producției aditive asupra pieselor aerospațiale, acordând o atenție deosebită sateliților de telecomunicații. Avantajele trecerii de la piesele fabricate în mod convențional la piesele fabricate aditiv au fost examinate și cuantificate.
Au fost evaluate diferite tipuri de aplicații:
- Cazul 1: elemente mici, identice, utilizate pe platforme
- Cazul 2: piese mai mari, mai complexe, cu costuri mari de prelucrare
Scopul a fost de a reduce costurile materialelor, greutatea și timpul de fabricație în comparație cu metodele tradiționale de fabricație. Deoarece metoda de fabricație diferă fundamental de tehnicile convenționale, procesul de fabricație și proiectarea trebuie să fie complet reamenajate. O abordare iterativă a fost utilizată pentru a identifica în mod sistematic oportunitățile de optimizare.
Elementele structurale au fost identificate și sortate în funcție de cele două cazuri. Părțile relevante tipice sunt piesele cu un raport mare de cumpărare-zbor (raportul dintre volumul materiei prime și volumul final) și piesele cu pași de fabricație care necesită mult timp și sunt complexe. Pe baza acestor aspecte, se poate presupune că piesele fabricate adițional duc la avantaje remarcabile datorită producției de formă aproape netă.
În proiectul NewStructure, au fost elaborate propuneri de proiectare și strategii de fabricație pentru piese fabricate aditiv, pentru care au fost colectate și descrise cerințele pentru piese. Caracteristicile proceselor AM au fost incluse în dezvoltare. Pe lângă luarea în considerare a designului, alegerea materialului joacă, de asemenea, un rol major. În acest scop, influența costurilor materiale în comparație cu costurile de transport a fost luată în considerare și evaluată pe baza studiilor care au fost deja efectuate.
În cele din urmă, a fost efectuată o analiză a costurilor pentru a cuantifica avantajele producției aditive în aplicația de telecomunicații prin satelit. Avantajele așteptate au fost, pe de o parte, o greutate mai mică și un raport de cumpărare-zbor mai favorabil și, pe de altă parte, timpi de producție mai scurți în comparație cu metodele de producție tradiționale. În special pentru componentele structurale primare, care sunt adesea dezvoltate într-o manieră critică în timp, este de așteptat aici un beneficiu ridicat datorită producției mai rapide.