zaraz wracam...

Sterolotka 3D optymalizowana topologicznie

Poniżej  skrócona relacja  kolegi z doświadczeń w zakresie optymalizacji topologicznej, o której już wcześniej było :)

Drukowanie 3D staje się coraz popularniejsze i tańsze. Mając możliwość włączenia się w projekt tworzenia UAV na wydziale, zrodziła się myśl zastosowania w jego budowie technologii drukowania 3D i wybór padł na sterolotkę.

Wykonano rozbudowany cykl projektowy, który składał się z kilku etapów. Pierwszym było odbudowanie modelu 3D skrzydła z wychylonymi powierzchniami kontrolnymi.

Następnie wykorzystano powyższy model, aby utworzyć siatkę do obliczeń przepływowych.

Siatkę wczytano do programu FLUENT, aby otrzymać rozkład ciśnień na powierzchniach sterolotki. Celem było wykorzystanie obciążenia do obliczeń strukturalnych.

Powyższy wynik został zaimportowany do analizy strukturalnej i optymalizacji topologicznej. Wynikiem ostatecznym i najlepszym z uzyskanych jest ten zamieszczony poniższej. Jest to oczywiście przekrój, aby pokazać strukturę.

Wynikiem była sterolotka z pokryciem 0,7 [mm] o wadze ok. 29[g], jednak, aby zredukować wagę postanowiono pozostawić jak najwięcej struktury, usuwając pokrycie. Ostatecznie po 6 godzinach drukowania otrzymano gotową część:

 

Jak można zauważyć mamy już gotowe miejsce pod zawias oraz uchwyt mocowania do serwa. Ostatnią czynnością był pomiar masy sterolotki wykonanej z materiału PLA:

Oczywistą rzeczą jest to, że wymaga ona pokrycia folią termokurczliwą oraz walidacji w tunelu aerodynamicznym. Efekt jest jednak zaskakujący i zachęca do rozszerzenia badań w tym kierunku. Mamy możliwość pominięcia pracy manualnej podczas klejenia, pracy z żywicą i formowania elementów.

@Dawid O.

Malowanie Czas Zacząć

Wygładzamy ostatnie nierówności (szczególnie krawędzie natarcia) przy pomocy szpachli, ostatnie szlifowanie i samolot gotowy do lakierowania !!!

Kolejna przymiarka, czy wszystkie elementy układanki pasują do siebie. Zdjecie tego nie oddaje ale płatowiec robi wrażenie - 2.5m rozpiętości z cięciwą przykadłubową 0.45m. Jest czym polatać :)

Widok od tylu, sterolotki zostana zamontowane do skrzydeł dopiero po lakierowaniu.

Lakierowanie w przyszlym tygodniu...
@

Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa PW

Długo oczekiwany film promocyjny wydziału MEiL PW

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

@