Klapki dostepowe do serw - 3D forming

Długo nie używana termoformierka, doczekała się nowej odsłony. Zintegrowaliśmy dwie technologie tj. termoforming z drukiem 3D (tzw. 3D forming), wykorzystując ich najlepsze cechy w celu stworzenia nowej jakości.

Jak zawsze, zakres wykorzystania nowych technologii ma ograniczone zastosowanie ale warto próbować. Klasycznie formę do odbicia w procesie termoformowania frezuje się w prolabie, aluminium lub wykonuje z kompozytów odpornych na temperaturę. Są to drogie i czasochłonne technologie zarówno maszynowo jak i osobowo. Wyprodukowanie formy w procesie druku 3D jest zdecydowanie szybsze i tańsze. Pozostaje oczywiście kwestia odporności takiej formy na wysoką temperaturę materiału użytego do termoformowania. Nad tym właśnie pracujemy...

Elementy przedstawione poniżej oczywiście można wydrukować w 3D ale jest do stosunkowy długi proces (w porównaniu do termoformowania) i wymaga tej samej obróbki i czasu co foremnik. Jeżeli potrzeba kilku wyrobów warto wydrukować foremnik i kolejne kopie wytwarzać w procesie termoformowania.

Ponadto w takim procesie można jednocześnie termoformować wiele elementów jednocześnie, jak widać na lewym zdjęciu. 

Na prawym przedstawiono wydrukowaną formę i wytermoformowany na nim wyrób po obróbce. Jego jakość zleży oczywiście od precyzji formy ale ta po obróbce ma zadowalającą jakość.

Jak widać poniżej proces posiadał kilka iteracji ale ostatecznie po opanowaniu kilku zmiennych jest do opanowania. 

3D forming

@

MALOWANIE - OSTATNIA SZANSA

Poniżej powtórka posta z zaproszeniem na opracowanie malowania naszego UAV. Jeszcze nie jest za późno, malowanie wciąż przed nami...

Dla dodatkowej inspiracji numeryczna fantazja:

Noworoczny konkurs na malowanie NORD SHAODW-a

Procedura:
- Wydrukować
- Pokolorować (kredki we własnym zakresie)
- Fotka/Skan
- lub grafika komp
- Wysłać do mnie (adres e-mail do zdobycia we własnym zakresie)

Wymagania:
- Dominujący żółty (widoczność)
- Logo PW/MEL
- ...

preferowany motyw:

Nagrody przewidziane :)

PS.
Można zaprosić znajomych :)

@

Sterolotki i centroplat tunelowy

Centropłat tunelowy gotowy do zamkniecia. Struktury wklejone i dopasowane - ostateczne sklejenie polowek w swoim czasie. Jak juz wczesniej opisywalem, struktrua centroplatu tunelowego i jego poszycia diametralnie rozni sie od wersji do lotu. Jak widac brakuje jej finezji, za to waga jest porzadna nie wspominajac o sztywnosci..

prawie widac jak bedzie wygladac po sklejeniu  i rozformowaniu.

Sterolotki bedace podczas produkcji integralna czescia skrzydla zostaly odciete i przyszlifowane tak aby zapewnic wymagane wychylenia. Pozostaje montaz zawiasow i serw sterujacych.

 

Zblzenie na sterolotki i otwor montazowy na oba sterujace serwa.

@

Model do tunelu

Czas kontynuować budowe modelu to badan tunelowych. Struktura wyfrezowana z 10mm sklejki i dopasowana do siebie i poszycia centroplatu.  Po lewej projekt a po prawej realizacja.

Narzedzie ustalajace polozenie glownych podluznic zostalo troche skorygowane dla zapewnienie wiekszej pewnosci ustalania. Pozostaje posmarowac wszystkie elementy aerosilem i skleic wszystko razem.

Warto zwrocic uwage na otwory ustalajace w narzedziu i podluznicach. Podczas skladania tych elementow w otwory zostaly wsuniete sruby, ktore uniemozliwiaja przesuniecie sie podluzniec wzgeldem narzedzia, a przez to i wzgledm poszycia.

Wszystko wklejone, podluznice przymocowane do narzedzia. Job done.

Rownolegle trwaja prace nad integracja technologii 3D i kompozytow. Z lewej wydrukowane wypelnienia sterolotek do skrzydła tunelowego. Nie sa lekkie ale to nie jest priroytetem w tunelu aerodynamicznym. Z prawej poszycie dolne po zżelowaniu czeka na wypelnieniacze sterolotek i strukture wewnetrzna.

Skrzydła i centroplat na podstawie polowej.

 

@

CFD

Aerodynamika NORD została zoptymalizowana z użyciem programu Panukl, który wykorzystuje algorytm nielepkiej metody panelowej. Ze względu na koszt obliczeniowy jest to bardzo dobra metoda analizy do optymalizacji, ale nie jest w stanie przewidzieć wszystkich zjawisk aerodynamicznych np. oderwania lub przepływów wirowych. Przyszedł czas na pewną weryfikację dotychczasowych wyników (ostateczna weryfikacja będzie w tunelu aerodynamicznym). Główny powód to projektowana struktura, dla której potrzebne są realne obciążenia dla Cz_max. Jak wspomniałem nielepka metoda panelowa nie jest w stanie obliczyć Cz_max. Wykonane zostały znacznie bardziej zaawansowane obliczenia CFD w programie Fluent. Oto wyniki... (linie prądu, gdzie kolor oznacza lokalną wartość prędkości)

1.  Warunki projektowe. Przepływ elegancko uporządkowany, sprawia wrażenie optymalnego ;)

 2. Warunki dla których został uzyskany Cz_max. Widoczne już częściowe oderwanie.

3. Coś bardziej dla rozrywki i z ciekawości. Kąt natarcia daleko poza Cz_max. Współczynnik siły nośnej jest nadal znaczący, ale raczej nie starczy mocy silnika, żeby uzyskać lot ustalony w takich warunkach.

 

i z innej perspektywy, jak rajski ptak

4. Na koniec wisienka, przepływ dla AoA=90deg! Opory równe zero, niestety współczynnik siły nośnej też minimalny.  Przepływ przypomina płonącą pochodnię :)

Szczegółowe wartości współczynników aerodynamicznych zostały utajnione i spalone zanim ktokolwiek je zobaczył!