3D-печать при разработке подводных беспилотных аппаратов

От ЧПУ к 3D-печати

Компания Composite Energy Technologies (CET) (США) специализируется на производстве беспилотных подводных аппаратов.

Традиционно CET изготавливала плавники для дронов на станках с ЧПУ, что обходилось очень дорого, приводило к большему количеству отходов и требовало трудозатрат на программирование.

Учитывая размер деталей, компания поняла, что для дальнейшего производства нужен надежный промышленный принтер с большой камерой.

Адам Сили, инженер по инновациям и разработкам в CET:

CET планировала печатать как прототипы, так и конечные детали. Поэтому было важно выбрать машину, адаптивную к различным задачам и условиям. Выбор был сделан в пользу 3D-принтера BigRep STUDIO.

Машина работает по технологии FDM — построение изделий путем наслоения пластика — и оснащена большой камерой (1000 x 500 x 500 мм).

Закрытая камера 3D-принтера BigRep STUDIO обеспечивает стабильную температуру и защиту от сквозняков, что предотвращает деформацию и усадку материала во время печати, обеспечивая точное соблюдение заданных размеров изделий.

Что изменилось после внедрения 3D-печати?

1. Компания стала производить детали быстрее, с меньшим количеством отходов и в разы дешевле.

2. Инженеры CET смогли печатать водонепроницаемые уплотнения, используя материал BigRep Hi-Temp, усиленный углеволокном, а также 100% заполнение и постобработку деталей напылением полиуретанового покрытия.

Узнайте главное о пластиках с карбоном для 3D-печати >>

3. 3D-печатные детали без труда соединяются с деталями, изготовленными другими способами. Для этого применяются методы механического крепления, заливка эпоксидной смолой, склеивание. Возможность такой интеграции была важна для CET.

4. CET начала проектировать и печатать на 3D-принтере оснастку для других внутренних процессов и задач.

5. Появилась возможность печатать детали сложной формы, которые невозможно было изготовить традиционными методами.

i-GOR и AquaPod

Конструктор из Санкт-Петербурга Роман Вейтендорф разрабатывает различные варианты 3D-печатных подводных дронов.

Так, например, подводный дрон i-GOR оптимизирован для 3D-принтера с рабочим столом 200 х 200 х 180 мм. Это дрон для самостоятельной сборки. На борту можно установить:

• подводную камеру;
• подводный сканер;
• компонент для экологических исследований;
• компонент для рыбалки.

Максимальная глубина погружения: 10 м.

Технология MJF в изготовлении беспилотников

Framework Robotics (Германия) — пионер в области технологий беспилотных подводных аппаратов. Ее модульные БПА используются в самых разных отраслях, включая оборонную и нефтегазовую.

Компания интегрировала в производство БПА 3D-печать Multi Jet Fusion (MJF), когда объект строится послойно из мельчайших частиц полимерного порошка, спекающихся под воздействием инфракрасного излучения.

Среди преимуществ 3D-печати компания Framework Robotics выделяет:

• возможность получать детали, производство которых невозможно с помощью традиционных технологий;
• экономичность: оснастка не нужна, минимум отходов. В технологии MJF 80% материала используется повторно;
• 3D-печатные детали очень легкие, но обладают большой грузоподъемностью;
• высокая скорость производства;
• печать даже самых сложных форм и структур.

Беспилотники для ремонта подводных сетей

Австралийская компания Southern Ocean Subsea (SoSub) разрабатывает и производит подводную робототехнику. Благодаря 3D-печати SoSub сократила стоимость и сроки разработки индивидуальных решений, таких как дистанционно управляемые подводные аппараты (ROV).

Роботизированные системы берут на себя опасную работу по ремонту подводных сетей, а применение лазерной стереолитографии (SLA) делает производство таких систем экономически выгодными для рыболовных хозяйств.

SLA-печать позволяет проектировать, тестировать и производить водонепроницаемые и точные по размерам детали для подводных беспилотных аппаратов.

Компания SoSub оценила водонепроницаемость корпусов, напечатанных из фотополимерных смол.

Келси Трелоар, основатель и генеральный директор SoSub: