Інноваційні адитивні технології в створенні конструкційних елементів літальних і космічних апаратів
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-64-69Ключові слова:
композитні матеріали; адитивні технології; авіація; літакобудування; 3D-друк; прототипування; ефективність; інноваціїАнотація
У сучасному аерокосмічному виробництві адитивні технології набули великого значення через їх потенціал для швидкого та ефективного виготовлення складних конструкційних елементів. Ця стаття присвячена дослідженню та аналізу різних аспектів використання адитивних технологій у створенні літальних та космічних апаратів. Зокрема, розглянуто різні методи адитивного виробництва, враховуючи топологічну оптимізацію конструкційних елементів, використання композитних матеріалів та дослідження процесів формування шарів. Особлива увага приділяється аналізу рентабельності та ефективності виробництва, а також розробці нових матеріалів для адитивного виробництва. Загальний обзор та інтеграція адитивних технологій у виробничі процеси сприяють подальшому розвитку цієї сфери та впровадженню інноваційних рішень у виробництво літальних і космічних апаратів.
Посилання
Janaki Ram, G., Yang, Y. and Stucker, B. (2006), «Effect of process parameters on bond formation during ultrasonic consolidation of aluminum alloy 3003», J Manuf Syst, Vol. 25, Issue 3, pp. 221–238.
White, D. and Carmein, D.E. (2002), Patent US 6,463,349 Ultrasonic object consolidation system and method.
Ram, G.J., Robinson, C., Yang, Y. and Stucker, B. (2007), «Use of ultrasonic consolidation for fabrication of multi-material structures», Rapid Prototyp J, Vol. 13, Issue 4, рр. 226–235.
Kumar, S. (2010), «Development of functionally graded materials by ultrasonic consolidation», CIRP J Manuf Sci Technol, Vol. 3, Issue 1, рр. 85–87.
Johnson, T. (2018), «History of composites.The evolution of lightweight compositematerials», [Online], available at: https://www.thoughtco.com/history-of-composites-820404
Sanjay, M.R., Arpitha, G.R., Naik, L.L. et al. (2016), «Applications of natural fibers and itscomposites: An overview», NaturalResources, Vol. 37, рр. 108–114, doi: 10.4236/nr.2016.730 (2).
Atwood, C., Ensz, M., Greene, D. et al. (1998), «Laser engineered net shaping (LENS (tm)): A tool for direct fabrication of metal parts», Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM, Livermore, CA.
Griffith, M.L., Harwell, L.D., Romero, J.T. et al. (1997), «Multi-material processing by lenstm», In: Proceedings of the 1997 solid freeform fabrication symposium, pр. 3–11.
Griffith, M.L., Ensz, M.T., Puskar, J.D. et al. (2000), «Understanding the microstructure and properties of components fabricated by laser engineered net shaping (LENS)», In: MRS proceedings, Vol. 625, 9 p.
Smugeresky, J., Keicher, D. and Romero, J. (1997), «Laser engineered net shaping(LENS) process: optimization of surface finish and microstructural properties», Adv Powder Metall Part Mater, Vol. 3, Issue 21, [Online], available at: http://www.sciaky.com/
Taminger, K.M. and Hafley, R.A. (2006), Electron beam free form fabrication forcost effective near-net shape manufacturing, NATO, AVT 139.
Wilson, J.M., Piya, C., Shin, Y.C. et al. (2014), «Remanufacturing of turbine blades by laser direct deposition with its energy and environmental impact analysis», J Cleaner Prod, Vol. 80, рр. 170–178.
Kathuria, Y. (1997), «Laser-cladding process: a study using stationary and scanning CO2 laser beams», Surf Coat Technol, Vol. 97, рр. 442–447.
Tuominen, J., Honkanen, M., Hovikorpi, J. et al. (2003), «Corrosion resistant nickel superalloy coatings laser-clad with a 6 kW high power diode laser (hpdl)», International Society for Optics and Photonics, International congress on laser advanced materials processing, LAMP, p. 59–64.
[Online], available at: https://calvarybaptisthsv.org/wiki/3D-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80
Zhong, M., Yao, K., Liu, W. et al. (2001), «High-power laser cladding stellite 6+ wc with various volume rates», J Laser Appl, Vol. 13, Issue 6, рр. 247–251.
Gedda, H., Powell, J., Wahlström, G. et al. (2002), «Energy redistribution during co2 laser cladding», J Laser Appl, Vol. 14, Issue 2, рр. 78–82.
Kobenko, S., Dejus, D., Jātnieks, J. et al. (2022), «Structural integrity of the aircraft interior spare parts produced by additive manufacturing», Polymers, Vol. 14, Issue 8.
Kalender, M., Kılıç, S.E., Ersoy, S. et al. (2019), «Additive manufacturing and 3D printer technology in aerospace industry», In 9th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST), IEEE, pp. 689–694.
Fu, X., Lin, Y., Yue, X.J. et al. (2022), «A review of additive manufacturing (3D printing) in aerospace: Technology, materials, applications, and challenges», In Mobile Wireless Middleware, Operating Systems and Applications, 10th International Conference on Mobile Wireless Middleware, Operating Systems and Applications (MOBILWARE 2021), Springer International Publishing, Cham, pp. 73–98.
Behera, A. (2020), «Processes and Application in Additive Manufacturing: Practices in Aerospace, Automobile, Medical, and Electronic Industries», In Additive Manufacturing applications for metals and composites, IGI Global, pp. 25–47.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Вадим Миколайович Орел, Олександр Федорович Саленко, Петро Петрович Мельничук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
