Construa, adapte e amplie mais rapidamente à medida que os requisitos da missão e dos operadores mudam. Produza internamente com impressoras 3D da Stratasys, faça parceria com a Stratasys Direct para a produção de peças nos Estados Unidos ou combine ambas as opções para equilibrar controle, flexibilidade e capacidade.
Os programas de defesa da UxS raramente permanecem estáticos. O feedback dos operadores, as mudanças na carga útil e a evolução dos perfis de missão podem gerar novos requisitos de configuração, substituição e produção. As equipes ainda precisam gerenciar o SWaP (tamanho, peso e potência), as condições operacionais previstas, o controle de configuração, a conformidade, a rastreabilidade, o custo e o cronograma de implantação.
A manufatura aditiva com polímeros pode encurtar o ciclo de construção-teste-melhoria, reduzir a dependência de ferramentas rígidas e apoiar um caminho controlado desde protótipos relevantes para a produção até peças com qualidade de produção na taxa exigida.
AMBIENTAIS
O
ambiente da missão e a vida útil podem alterar os requisitos predominantes, incluindo temperatura, umidade, vedação, exposição a produtos químicos, radiação UV, FST e desgaseificação. Projetar além da necessidade real de serviço pode aumentar o custo, o peso e a complexidade sem agregar valor à missão.
Solução
: Avaliar os materiais em função da exposição real. As opções possíveis incluem a resina ULTEM™ 9085 para requisitos aplicáveis de FST, térmicos e químicos; AIS™ Antero® 800NA para alta resistência ao calor e a produtos químicos e baixa desgaseificação; e materiais P3™ DLP para requisitos selecionados de radiação UV, água, produtos químicos e temperaturas elevadas.
MECÂNICA
Os componentes dos UAVs da Challenge
Defense devem equilibrar massa, rigidez, durabilidade, desempenho aerodinâmico e taxa de produção. O hardware do cardã do sensor também pode precisar manter um alinhamento estável sob condições dinâmicas de voo.
Solução
: Pontos de partida possíveis incluem o FDM® Nylon 12CF™ para peças altamente rígidas e o P3™ Deflect™ 110 para carcaças precisas de sensores ou cardãs que exijam alta rigidez, resistência térmica e estabilidade dimensional. A seleção final depende das cargas, da geometria, do ambiente, da quantidade e da qualificação.
PROGRAMA
Desafio
: Um protótipo bem-sucedido não prova que as peças possam ser produzidas, inspecionadas, documentadas, entregues e aceitas na quantidade, no prazo e no nível de qualidade exigidos. Os clientes do setor de defesa também podem avaliar se a equipe de produção é capaz de ampliar a escala de produção de algumas unidades para centenas ou milhares sem perder o controle de configuração.
Solução
Defina primeiro a vida útil, a quantidade, a taxa de produção, a frequência das mudanças no projeto e o plano de transição para a produção. Em seguida, estabeleça o roteiro completo, incluindo processo, operações posteriores, inspeção, rastreabilidade, documentação e entrega, utilizando capacidade interna, terceirizada ou híbrida, conforme necessário.
ELÉTRICA
Os gabinetes para componentes eletrônicos e aviônicos de UAVs da Challenge
podem precisar de propriedades dissipativas de carga eletrostática e proteção contra EMI/RFI, ao mesmo tempo em que devem ser leves e acomodar conectores e outros componentes integrados.
Solução
: As opções possíveis incluem o AIS™ Antero® 840CN03 quando são exigidos desempenho contra ESD, alta resistência térmica e química e baixa desgaseificação. O blindagem contra EMI/RFI aplicada também pode ser avaliada para caixas fabricadas por impressão 3D.
As aplicações abaixo são sugestões e devem ser consideradas como pontos de partida. A seleção final do processo, do material e da rota de fabricação depende das cargas, do ambiente operacional, da quantidade, da inspeção e dos requisitos de qualificação.
| Aplicação | Peças típicas | Opções de tecnologia e materiais | Por que é a escolha certa | Rota |
| Sistemas de carga útil e sensores | Caixas para sensores e cardãs, compartimentos para carga útil, suportes para câmeras, suportes para rádios, interfaces modulares para carga útil |
Origin® Two com resina P3™ Deflect™110; F900® com materiais FDM® de alto desempenho |
Suporta alterações de configuração em cargas úteis, sensores, rádios e interfaces, com opções de materiais que garantem rigidez, estabilidade térmica, precisão dimensional, resistência química e resistência à exposição aos raios UV | |
| Sistemas aviônicos e elétricos | Caixas para aviônicos, compartimentos de bateria, canaletas de fiação, conduítes | F900® com AIS™ Antero® 840CN03 ou AIS™ Antero® 800NA | Desempenho ESD com AIS™ Antero® 840CN03 quando necessário; alta resistência ao calor e a produtos químicos, tenacidade e baixa desgaseificação a partir do material Antero® validado apropriado. | |
| Interfaces estruturais | Acessórios de carga útil, suportes, fixações rígidas, conexões | F3300® ou F900® com FDM® Nylon 12CF™ | Alta rigidez e excelente relação resistência/peso para interfaces estruturais rígidas e ferramentas | |
| Componentes aerodinâmicos e da estrutura da aeronave | Dutos, carenagens, tampas, coberturas, superfícies aerodinâmicas selecionadas e estruturas da fuselagem | F900® com resina ULTEM™ 9085 ou AIS™ Antero® 800NA; Origin® Two com LOCTITE® 3D 3955 FST para componentes menores | Geometria complexa e leve com opções de FST, resistência a altas temperaturas ou resistência química | |
| Componentes produzidos em lote | Tampas, clipes, proteções, pequenos invólucros, componentes de proteção | H350® com pó Stratasys® High Yield PA11 ou pó SAF™ PA12 | PA11 para resistência ao impacto e à fadiga; PA12 para produção em lote precisa, durável e econômica | |
| Ferramentas e manutenção | Dispositivos de montagem, guias de perfuração, ferramentas de reparo, peças de reposição | FDM®, SAF®, P3™ ou um processo Stratasys Direct® selecionado para a aplicação | Alterações rápidas na geometria, estoque digital, revisões controladas e fluxos de trabalho de produção repetíveis |
Algumas geometrias simples de produtos de consumo, peças estáveis produzidas em grande volume ou aplicações com requisitos específicos de desempenho e qualificação podem ser melhor fabricadas por outro método. A resposta correta depende da aplicação. Nossa equipe pode ajudar a determinar se a manufatura aditiva merece uma análise mais aprofundada para a peça final, o ferramental, a produção de transição ou outra etapa do processo de fabricação.
Talk to an ExpertDesafio
: Ampliar a manufatura aditiva de aplicações isoladas para uma capacidade de produção repetível, mantendo o controle de qualidade, a qualificação e a padronização exigidos para programas de aeronaves não tripuladas.
Solução
: A GA-ASI construiu um ecossistema de manufatura aditiva híbrido e em fases, combinando sistemas FDM da Stratasys desenvolvidos internamente com parceiros qualificados, como a Stratasys Direct, com o apoio de casos de negócios de aplicação e um Centro de Excelência dedicado.
Desafio
A Aurora Flight Sciences se propôs a demonstrar a rapidez com que uma equipe poderia passar do projeto e da produção ao voo com um UAV movido a jato e com vetorização de empuxo. A aeronave exigia uma estrutura rígida e leve, controle preciso do centro de gravidade e materiais adequados a condições operacionais exigentes.
Solução
: A Aurora e a Stratasys combinaram as impressoras 3D Fortus® com os recursos de sinterização a laser e sinterização direta a laser de metais da Stratasys Direct Manufacturing. A otimização topológica, a consolidação de peças e a colaboração com a GrabCAD ajudaram a equipe de seis engenheiros a produzir 26 dos 34 componentes da aeronave por meio da manufatura aditiva.
As marcas registradas 9085, 1010 e ULTEM™ são utilizadas sob licença da SABIC, de sua afiliada ou subsidiária
DVIDS / Informações visuais das Forças Armadas dos EUA. A exibição de informações visuais do Departamento de Guerra dos EUA (DoW) não implica nem constitui endosso do DoW
