Schnelleres Bauen, Anpassen und Skalieren, wenn sich die Anforderungen an Einsätze und Anwender ändern. Fertigen Sie firmenintern mit 3D-Druckern von Stratasys, arbeiten Sie mit Stratasys Direct für die Bauteilfertigung in den USA zusammen oder kombinieren Sie beides, um Kontrolle, Flexibilität und Kapazität in Einklang zu bringen.
UxS-Programme im Verteidigungsbereich stehen selten still. Rückmeldungen der Anwender, Änderungen an der Nutzlast und sich weiterentwickelnde Einsatzprofile können neue Anforderungen an Konfiguration, Ersatzteilversorgung und Produktion mit sich bringen. Die Teams müssen weiterhin SWaP (Größe, Gewicht und Leistung), die vorgesehenen Betriebsbedingungen, die Konfigurationskontrolle, die Einhaltung von Vorschriften, die Rückverfolgbarkeit, die Kosten und den Zeitplan für die Einführung im Einsatz im Blick behalten.
Die additive Fertigung mit Polymeren kann den Zyklus „Bauen – Testen – Verbessern“ verkürzen, die Abhängigkeit von festen Werkzeugen verringern und einen kontrollierten Weg von produktionsrelevanten Prototypen zu Teilen in Produktionsqualität in der erforderlichen Stückzahl ermöglichen.
UMWELT
Herausforderung
: Die Einsatzumgebung und die Lebensdauer können die maßgeblichen Anforderungen beeinflussen, darunter Temperatur, Feuchtigkeit, Dichtheit, chemische Belastung, UV-Strahlung, FST und Ausgasung. Eine Auslegung, die über die tatsächlichen Anforderungen an den Service hinausgeht, kann zu höheren Kosten, mehr Gewicht und größerer Komplexität führen, ohne den Service-Wert zu steigern.
Lösung
: Bewerten Sie die Werkstoffe im Hinblick auf die tatsächlichen Einsatzbedingungen. Zu den möglichen Optionen gehören ULTEM™ 9085-Kunstharz für entsprechende FST-, thermische und chemische Anforderungen; AIS™ Antero® 800NA für hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und geringe Ausgasung; sowie P3™ DLP-Materialien für ausgewählte Anforderungen hinsichtlich UV-Strahlung, Wasser, Chemikalien und erhöhter Temperaturen.
MECHANISCH
Herausforderung
: Bei Komponenten für Verteidigungs-UAVs müssen Masse, Steifigkeit, langlebige Eigenschaften, aerodynamische Leistung und Produktionsrate in Einklang gebracht werden. Die Hardware von Sensorkardanringen muss unter dynamischen Flugbedingungen möglicherweise zudem eine stabile Ausrichtung gewährleisten.
Lösung
Mögliche Ansatzpunkte sind FDM® Nylon 12CF™ für Bauteile mit hoher Steifigkeit und P3™ Deflect™ 110 für präzise Sensor- oder Kardanringgehäuse, die eine hohe Steifigkeit, Hitzebeständigkeit und Formstabilität erfordern. Die endgültige Auswahl hängt von den Belastungen, der Geometrie, der Umgebung, der Stückzahl und der Qualifizierung ab.
PROGRAMM
Herausforderung
Ein erfolgreicher Prototyp beweist noch nicht, dass Teile in der erforderlichen Menge, zum geforderten Termin und in der geforderten Qualität hergestellt, geprüft, dokumentiert, geliefert und abgenommen werden können. Kunden aus dem Verteidigungsbereich prüfen möglicherweise auch, ob das Produktionsteam von einer Handvoll Einheiten auf Hunderte oder Tausende skalieren kann, ohne die Konfigurationskontrolle zu verlieren.
Lösung
Definieren Sie zunächst die Lebensdauer, die Stückzahl, die Produktionsrate, die Häufigkeit von Konstruktionsänderungen und den Plan für den Übergang zur Serienfertigung. Legen Sie dann den gesamten Ablauf fest, einschließlich Prozess, nachgelagerter Arbeitsschritte, Prüfung, Rückverfolgbarkeit, Dokumentation und Lieferung, wobei Sie je nach Bedarf auf firmenintern / eigene Kapazitäten, Auslagerung / Outsourcing oder hybride Kapazitäten zurückgreifen.
STROMVERSORGUNG
Herausforderung
: Gehäuse für UAV-Elektronik und -Avionik müssen unter Umständen elektrostatisch ableitend sein und Schutz vor EMI/RFI bieten, dabei jedoch im Leichtbau bleiben und Platz für Steckverbinder und andere integrierte Komponenten bieten.
Lösung
Zu den möglichen Optionen gehört AIS™ Antero® 840CN03, wenn ESD-Eigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit sowie geringe Ausgasung erforderlich sind. Für Gehäuse der additiven Fertigung kann auch eine EMI/RFI-Abschirmung in Betracht gezogen werden.
Die unten aufgeführten Anwendungsbeispiele sind Vorschläge und sollten als Ausgangspunkt betrachtet werden. Die endgültige Auswahl des Verfahrens, des Materials und des Fertigungswegs hängt von den Belastungen, der Betriebsumgebung, der Stückzahl sowie den Anforderungen an Prüfung und Zertifizierung ab.
| Anwendung | Typische Bauteile | Technologie- und Materialoptionen | Warum es passt | Route |
| Nutzlast- und Sensorsysteme | Sensor- und Kardanringgehäuse, Nutzlastgehäuse, Kamerahalterungen, Funkhalterungen, modulare Nutzlastschnittstellen |
Origin® Two mit P3™ Deflect™110-Kunstharz; F900® mit Hochleistungs-FDM-Materialien |
Unterstützt Konfigurationsänderungen an Nutzlasten, Sensoren, Funkgeräten und Schnittstellen mit Materialoptionen hinsichtlich Steifigkeit, thermischer Stabilität, Maßgenauigkeit, chemischer Beständigkeit und UV-Beständigkeit | |
| Avionik und elektrische Systeme | Avionikgehäuse, Batteriefächer, Kabelkanäle, Leitungsrohre | F900® mit AIS™ Antero® 840CN03 oder AIS™ Antero® 800NA | ESD-Eigenschaften mit AIS™ Antero® 840CN03 bei Bedarf; hohe Hitze- und Chemikalienbeständigkeit, Zähigkeit und geringe Ausgasung durch das entsprechende validierte Antero®-Material. | |
| Strukturelle Schnittstellen | Nutzlastbefestigungen, Halterungen, starre Befestigungen, Verbindungselemente | F3300® oder F900® mit FDM® Nylon 12CF™ | Hohe Steifigkeit und eine hervorragende Stabilität bei einem hervorragenden Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht für starre strukturelle Schnittstellen und Werkzeuge im Werkzeugbau | |
| Aerodynamik- und Flugzeugzellenkomponenten | Kanäle, Verkleidungen, Verschlusskappen, Abdeckungen, ausgewählte aerodynamische Oberflächen und Flugzeugstrukturen | F900® mit ULTEM™ 9085-Kunstharz oder AIS™ Antero® 800NA; Origin® Two mit LOCTITE® 3D 3955 FST für kleinere Bauteile | Leichtbau-Geometrien mit FST-, Hochtemperatur- oder chemikalienbeständigen Optionen | |
| Seriengefertigte Bauteile | Abdeckungen, Klammern, Schutzvorrichtungen, kleine Gehäuse, Schutzkomponenten | H350® mit Stratasys® High Yield PA11-Pulver oder SAF™ PA12-Pulver | PA11 für Schlagfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit; PA12 für präzise, langlebige und kosteneffiziente Serienfertigung | |
| Werkzeuge/Werkzeugbau und Instandhaltung | Montagevorrichtungen, Bohrschablonen, Reparaturwerkzeuge, Ersatzteile | FDM®, SAF®, P3™ oder ein für die Anwendung ausgewähltes Stratasys Direct®-Verfahren | Schnelle Geometrieänderungen, digitale Bestandsverwaltung, kontrollierte Revisionsverwaltung und wiederholbare Produktionsabläufe |
Einige einfache Standardgeometrien, stabile Serienbauteile oder Anwendungen mit spezifischen Leistungs- und Qualifikationsanforderungen lassen sich möglicherweise besser auf andere Weise fertigen. Die richtige Antwort hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Unser Team kann Ihnen dabei helfen, zu entscheiden, ob die additive Fertigung für das Endteil, den Werkzeugbau, die Überbrückungsproduktion oder einen anderen Teil des Fertigungsprozesses eine weitere Betrachtung rechtfertigt.
Talk to an ExpertHerausforderung
: Die additive Fertigung von vereinzelten Anwendungen auf eine wiederholbare Produktionskapazität auszuweiten und dabei die für unbemannte Flugprogramme erforderlichen Qualitätskontrollen, Qualifizierungen und Standardisierungen aufrechtzuerhalten.
Lösung
: GA-ASI hat ein stufenweises, hybrides Ökosystem für die additive Fertigung aufgebaut, das firmeninterne Stratasys-FDM-Systeme mit geprüften Partnern wie Stratasys Direct kombiniert und durch Business Cases / Wirtschaftlichkeitsberechnungen sowie ein spezielles Kompetenzzentrum unterstützt wird.
Herausforderung
Aurora Flight Sciences wollte zeigen, wie schnell ein Team bei einer jetgetriebenen Drohne mit Schubvektorsteuerung vom Entwurf über die Produktion bis zum Flug gelangen kann. Das Fluggerät erforderte eine starr-leichte Flugzeugzelle, eine präzise Steuerung des Schwerpunkts sowie Materialien, die für anspruchsvolle Betriebsbedingungen geeignet sind.
Lösung
: Aurora und Stratasys kombinierten Fortus®-3D-Drucker mit den Lasersinter- und Direktmetall-Lasersinter-Verfahren von Stratasys Direct Manufacturing. Mithilfe von Topologieoptimierung, Bauteilkonsolidierung und der Zusammenarbeit über GrabCAD gelang es dem sechsköpfigen Ingenieurteam, 26 der 34 Komponenten des Fluggeräts mittels additiver Fertigung herzustellen.
Die Marken 9085, 1010 und ULTEM™ werden unter Lizenz von SABIC, dessen verbundenen Unternehmen oder Tochtergesellschaften verwendet
DVIDS / Bildmaterial des US-Militärs. Das Erscheinen von Bildmaterial des US-Kriegsministeriums (DoW) bedeutet keine Billigung durch das DoW und stellt auch keine solche dar
