Noong unang bahagi ng Agosto 2016, matagumpay na nasubukan ng US Navy ang Osprey MV-22 tiltrotor. Ang sasakyang panghimpapawid mismo ay hindi karaniwan. Ang kambal-rotor na sasakyan ay matagal nang naglilingkod sa American Navy (inilagay ito sa serbisyo noong ikalawang kalahati ng 1980s), ngunit sa kauna-unahang pagkakataon sa kasaysayan, ang mga kritikal na bahagi ay na-install sa isang tiltrotor (kaligtasan sa paglipad direktang nakasalalay sa kanila), na 3D naka-print na printer.
Para sa pagsubok, nag-print ang militar ng US ng isang bracket para sa paglakip ng makina sa pakpak ng tiltrotor mula sa titanium gamit ang direktang layer-by-layer laser sinter. Sa parehong oras, ang isang pagsukat ng salaan ay na-mount sa bracket mismo, na idinisenyo upang magrehistro ng isang posibleng pagpapapangit ng bahagi. Ang bawat isa sa dalawang mga makina ng Osprey MV-22 tiltrotor ay nakakabit sa pakpak gamit ang apat na gayong mga braket. Sa parehong oras, sa oras ng unang pagsubok na paglipad ng tiltrotor, na naganap noong Agosto 1, 2016, isang bracket lamang, na nakalimbag sa isang 3D printer, ang na-install dito. Mas maaga ito ay naiulat na ang mga nacelle mount na naka-print sa pamamagitan ng pamamaraan ng three-dimensional na pag-print ay naka-install din sa tiltrotor.
Ang pagpapaunlad ng mga bahaging nakalimbag para sa tiltrotor ay isinagawa ng US Navy Aviation Combat Operations Center na matatagpuan sa McGuire-Dix-Lakehurst Joint Base sa New Jersey. Ang mga pagsubok sa paglipad ng Osprey MV-22 na may nakalimbag na mga bahagi ay isinasagawa sa base ng US Navy Patxent River, ang mga pagsubok ay kinilala ng militar bilang ganap na matagumpay. Naniniwala ang militar ng Amerika na salamat sa laganap na pagpapakilala ng three-dimensional na pagpi-print, ang teknolohiya sa hinaharap ay mabilis at medyo makakagawa ng mga ekstrang bahagi para sa mga converter. Sa kasong ito, ang mga kinakailangang detalye ay maaaring mai-print nang direkta sa mga barko. Bilang karagdagan, ang mga naka-print na bahagi ay maaaring mabago upang mapagbuti ang pagganap ng mga onboard na pagpupulong at system.
Titanium Printed Motor Mount Bracket
Ang militar ng US ay interesado sa mga teknolohiya sa pag-print ng 3D ilang taon na ang nakakaraan, ngunit hanggang kamakailan lamang, ang pag-andar ng mga 3D printer ay hindi sapat ang lapad upang magamit nang regular upang makabuo ng medyo kumplikadong mga bahagi. Ang mga bahagi para sa tiltrotor ay nilikha gamit ang isang additive 3D printer. Ang bahagi ay dahan-dahang ginawa sa mga layer. Ang bawat tatlong layer ng dust ng titan ay pinagbuklod ng isang laser, ang prosesong ito ay paulit-ulit hangga't kinakailangan upang makuha ang nais na hugis. Matapos makumpleto, ang labis ay pinutol mula sa bahagi; ang nagresultang elemento ay ganap na handa nang gamitin. Dahil matagumpay na nakumpleto ang mga pagsubok, ang militar ng Amerika ay hindi titigil doon, magtatayo sila ng 6 pang mahahalagang elemento ng istruktura ng tiltrotor, na ang kalahati ay magiging titan din, at ang iba pa - bakal.
Pagpi-print ng 3D sa Russia at sa buong mundo
Sa kabila ng katotohanang ang uri ng produksyon ng printer ay matagumpay na naipatupad sa USA at Russia maraming taon na ang nakalilipas, ang paglikha ng mga elemento para sa kagamitan sa militar ay nasa proseso ng pagiging pinal at nasubok. Una sa lahat, ito ay dahil sa napakataas na kinakailangan para sa lahat ng mga produktong militar, pangunahin sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan at tibay. Gayunpaman, ang mga Amerikano ay hindi nag-iisa sa pagsulong sa lugar na ito. Para sa pangalawang taon sa isang hilera, ang mga taga-disenyo ng Russia ay gumawa ng mga bahagi para sa binuo na mga rifle ng pag-atake at mga pistola gamit ang teknolohiya sa pag-print ng 3D. Ang mga bagong teknolohiya ay nakakatipid ng mahalagang oras ng pagguhit. At ang paglalagay ng mga naturang bahagi sa stream ay maaaring magbigay ng mabilis na kapalit sa patlang, sa pag-aayos ng mga batalyon, dahil hindi na kailangang maghintay para sa mga ekstrang bahagi mula sa pabrika para sa parehong mga tangke o mga walang sasakyan na sasakyang panghimpapawid.
Para sa mga submariner, ang mga 3D printer ng militar ay magiging sulit lamang sa kanilang timbang sa ginto, dahil sa kaso ng autonomous na malayuan na pag-navigate, ang kapalit ng mga bahagi ng mga submariner mismo ay magbibigay sa submarine ng isang halos hindi nauubos na mapagkukunan. Ang isang katulad na sitwasyon ay sinusunod sa mga barko na nagpapatuloy sa mahabang paglalakbay at mga icebreaker. Karamihan sa mga barkong ito ay makakatanggap ng mga drone sa malapit na hinaharap, na sa kalaunan ay mangangailangan ng pagkumpuni o kumpletong kapalit. Kung ang isang 3D printer ay lilitaw sa barko, kung saan gagawing posible upang mabilis na mai-print ang mga ekstrang bahagi, pagkatapos sa loob ng ilang oras maaaring magamit muli ang kagamitan. Sa mga kundisyon ng paglipat ng mga operasyon at ang mataas na kadaliang kumilos ng teatro ng mga operasyon ng militar, ang lokal na pagpupulong ng ilang mga bahagi, pagpupulong at mekanismo sa mismong lugar ay magpapahintulot sa pagpapanatili ng isang mataas na antas ng kahusayan ng mga yunit ng suporta.
Osprey MV-22
Habang inilulunsad ng militar ng Estados Unidos ang kanilang mga convertiplanes, ang mga tagagawa ng Russia ng tanke ng Armata ay gumagamit ng isang pang-industriya na printer sa Uralvagonzavod sa ikalawang taon na. Sa tulong nito, ang mga bahagi para sa nakabaluti na mga sasakyan, pati na rin mga produktong sibilyan, ay ginawa. Ngunit sa ngayon, ang mga nasabing bahagi ay ginagamit lamang para sa mga prototype, halimbawa, ginamit ito sa paglikha ng tangke ng Armata at mga pagsubok nito. Sa Kalashnikov Concern, pati na rin sa TsNIITOCHMASH, sa utos ng militar ng Russia, gumawa ang mga taga-disenyo ng iba't ibang bahagi ng maliliit na braso mula sa metal at polymer chips gamit ang mga 3D printer. Ang Tula Instrument Design Bureau na pinangalanang kay Shipunov, ang tanyag na CPB, na kilala sa isang mayamang uri ng mga gawa na sandata: mula sa mga pistola hanggang sa mga detalyadong misil, ay hindi nahuhuli sa kanila. Halimbawa Para sa ilang mga produktong militar, ang CPB ay nakalikha na ng mga hulma; sa kasalukuyan, ang serial na pagpupulong ng mga produkto ay ginagawa.
Sa mga kundisyon kapag ang isang bagong lahi ng armas ay naobserbahan sa mundo, ang oras ng paglabas ng mga bagong uri ng sandata ay nagiging mahalaga. Halimbawa, sa mga nakabaluti na sasakyan, ang proseso lamang ng paglikha ng isang modelo at paglilipat nito mula sa mga guhit sa isang prototype na karaniwang tumatagal ng isang taon o dalawa. Kapag nagkakaroon ng mga submarino, ang panahong ito ay mayroon nang 2 beses na mas mahaba. "Ang teknolohiya sa pag-print ng 3D ay magbabawas ng tagal ng panahon ng maraming beses sa maraming buwan," sabi ni Alexey Kondratyev, isang dalubhasa sa larangan ng hukbong-dagat. - Makakatipid ng oras ang mga taga-disenyo sa pagdidisenyo ng isang 3D na modelo sa isang computer at agad na makagawa ng isang prototype ng nais na bahagi. Kadalasan, ang mga bahagi ay muling binubuo na isinasaalang-alang ang mga pagsubok na isinasagawa at sa proseso ng pagbabago. Sa kasong ito, maaari mong palabasin ang pagpupulong sa halip na bahagi at suriin ang lahat ng mga katangian na mekanikal, kung paano nakikipag-ugnayan ang mga bahagi sa bawat isa. Sa huli, ang tiyempo ng prototyping ay magbibigay-daan sa mga tagadisenyo na bawasan ang kabuuang oras para sa unang tapos na sample upang makapasok sa yugto ng pagsubok. Ngayon, tumatagal ng halos 15-20 taon upang lumikha ng isang bagong henerasyon ng nukleyar na submarino: mula sa isang sketch hanggang sa huling turnilyo sa panahon ng pagpupulong. Sa karagdagang pag-unlad ng pang-industriya na tatlong-dimensional na pag-print at paglulunsad ng malawakang paggawa ng mga bahagi sa ganitong paraan, ang time frame ay maaaring mabawasan ng hindi bababa sa 1.5-2 beses."
Ayon sa mga dalubhasa, ang mga modernong teknolohiya ngayon ay isa hanggang dalawang taon ang layo mula sa malawakang paggawa ng mga bahagi ng titan sa mga 3D printer. Ligtas na sabihin na sa pagtatapos ng 2020, ang mga kinatawan ng militar sa mga negosyo ng military-industrial complex ay tatanggap ng kagamitan na tipunin ng 30-50% gamit ang mga 3D na teknolohiya sa pagpi-print. Sa parehong oras, ang pinakamahalagang kahalagahan para sa mga siyentista ay ang paglikha ng mga ceramic na bahagi sa isang 3D printer, na nakikilala sa pamamagitan ng mataas na lakas, kagaanan at mga katangian ng heat-Shielding. Ang materyal na ito ay napakalawak na ginagamit sa mga puwang at industriya ng pagpapalipad, ngunit maaari itong magamit sa kahit na mas malaking dami. Halimbawa, ang paglikha ng isang ceramic engine sa isang 3D printer ay bubukas ang abot-tanaw para sa paglikha ng hypersonic sasakyang panghimpapawid. Sa gayong makina, ang isang sasakyang panghimpapawid na sasakyang panghimpapawid ay maaaring lumipad mula sa Vladivostok patungong Berlin sa loob ng ilang oras.
Naiulat din na ang mga siyentipikong Amerikano ay lumikha ng isang resin formula na partikular para sa pag-print sa mga 3D printer. Ang halaga ng formula na ito ay nakasalalay sa mataas na lakas ng mga materyales na nakuha mula rito. Halimbawa, ang naturang materyal ay makatiis ng mga kritikal na temperatura na lumalagpas sa 1700 degree Celsius, na sampung beses na mas mataas kaysa sa paglaban ng maraming mga modernong materyales. Si Stephanie Tompkins, Direktor ng Agham para sa Advanced Defense Research, tinatantiya na ang mga bagong materyales na nilikha sa mga 3D printer ay magkakaroon ng natatanging mga kumbinasyon ng mga katangian at katangian na hindi pa nakikita. Salamat sa bagong teknolohiya, sinabi ni Tompkins na makakagawa kami ng isang matibay na bahagi na parehong magaan at malaki. Naniniwala ang mga siyentista na ang paggawa ng mga ceramic na bahagi sa isang 3D printer ay nangangahulugang isang pambihirang tagumpay sa siyensya, kasama ang paggawa ng mga produktong sibilyan.
Ang unang Russian 3D satellite
Sa kasalukuyan, ang teknolohiya sa pag-print ng 3D ay matagumpay na nakakagawa ng mga bahagi nang direkta sa mga istasyon ng space space. Ngunit nagpasya ang mga dalubhasa sa domestic na pumunta pa sa karagdagang, napagpasyahan nilang lumikha ng isang microsatellite gamit ang isang 3D printer. Ang Rocket and Space Corporation Energia ay lumikha ng isang satellite, ang katawan, bracket at isang bilang ng iba pang mga bahagi kung saan naka-print na 3D. Sa parehong oras, isang mahalagang paglilinaw ay ang microsatellite ay nilikha ng mga inhinyero ng Energia kasama ang mga mag-aaral ng Tomsk Polytechnic University (TPU). Ang unang satellite ng printer ay nakatanggap ng buong pangalan na "Tomsk-TPU-120" (ang bilang 120 sa pangalan bilang paggalang sa ika-120 anibersaryo ng unibersidad, na ipinagdiwang noong Mayo 2016). Matagumpay itong inilunsad sa kalawakan sa tagsibol ng 2016 kasama ang Progress MS-02 spacecraft, ang satellite ay naihatid sa ISS at pagkatapos ay inilunsad sa kalawakan. Ang yunit na ito ay ang una at tanging 3D satellite sa buong mundo.
Ang satellite na nilikha ng mga mag-aaral ng TPU ay kabilang sa klase ng nanosatellites (CubSat). Mayroon itong mga sumusunod na sukat 300x100x100 mm. Ang satellite na ito ay ang unang spacecraft sa mundo na mayroong isang 3D na nakalimbag na katawan. Sa hinaharap, ang teknolohiyang ito ay maaaring maging isang tunay na tagumpay sa paglikha ng mga maliliit na satellite, pati na rin gawing mas madaling ma-access at malaganap ang kanilang paggamit. Ang disenyo ng spacecraft ay binuo sa TPU Scientific and Educational Center na "Modern Production Technologies". Ang mga materyal na kung saan ginawa ang satellite ay nilikha ng mga siyentista mula sa Tomsk Polytechnic University at ng Institute of Strength Physics and Materials Science ng Siberian Branch ng Russian Academy of Science. Ang pangunahing layunin ng satellite ay upang subukan ang mga bagong teknolohiya ng agham na materyal sa kalawakan; makakatulong ito sa mga siyentipikong Ruso na subukan ang ilang mga pagpapaunlad ng unibersidad ng Tomsk at mga kasosyo nito.
Ayon sa press service ng unibersidad, ang paglulunsad ng Tomsk-TPU-120 nanosatelit ay pinlano na isagawa sa panahon ng spacewalk mula sa ISS. Ang satellite ay isang medyo siksik, ngunit sa parehong oras, isang ganap na spacecraft, nilagyan ng mga baterya, solar panel, on-board na kagamitan sa radyo at iba pang mga aparato. Ngunit ang pangunahing tampok nito ay ang katawan nito ay naka-print na 3D.
Ang iba`t ibang mga sensor ng nanosatelit ay itatala ang temperatura sa board, sa mga baterya at board, at mga parameter ng mga elektronikong sangkap. Ang lahat ng impormasyong ito ay ipapadala sa Earth sa online. Batay sa impormasyong ito, masusuri ng mga siyentipiko ng Russia ang estado ng mga materyales sa satellite at magpasya kung gagamitin nila ang mga ito sa pagpapaunlad at pagtatayo ng spacecraft sa hinaharap. Dapat pansinin na ang isang mahalagang aspeto ng pag-unlad ng maliit na spacecraft ay ang pagsasanay din ng mga bagong tauhan para sa industriya. Ngayon, ang mga mag-aaral at guro ng Tomsk Polytechnic University, gamit ang kanilang sariling mga kamay, bumuo, gumagawa at nagpapabuti ng mga disenyo ng lahat ng uri ng maliit na spacecraft, habang nakakakuha hindi lamang ng de-kalidad na pangunahing kaalaman, ngunit din ng mga kinakailangang kasanayan sa praktikal. Ito ang gumagawa ng mga natatanging dalubhasa sa mga nagtapos sa institusyong pang-edukasyon sa hinaharap.
Ang mga plano sa hinaharap ng mga siyentipikong Ruso at kinatawan ng industriya ay kasama ang paglikha ng isang pulutong ng mga satellite ng unibersidad. "Ngayon pinag-uusapan natin ang tungkol sa pangangailangan na mag-udyok sa aming mga mag-aaral na pag-aralan ang lahat na, sa isang paraan o iba pa, ay konektado sa espasyo - maaari itong enerhiya, materyales, at paglikha ng mga bagong henerasyon na makina, atbp. Tinalakay namin kanina na ang interes sa kalawakan sa bansa ay medyo nawala, ngunit maaari itong muling buhayin. Upang magawa ito, kinakailangang magsimula hindi kahit sa bench ng mag-aaral, ngunit mula sa isang paaralan. Sa gayon, nagsimula kami sa landas ng pag-unlad at paggawa ng CubeSat - maliit na mga satellite ", - ang serbisyo sa pamamahayag ng mga tala ng Tomsk Polytechnic Institute na may sanggunian sa rektor ng mas mataas na institusyong pang-edukasyon na ito, si Peter Chubik.
