Dijelovi modelirani u CATIA-I V5 sada mogu ići izravno na 3D printer
Izvor: Cenit

U posljednje tri godine međunarodni konzorcij sastavljen od devet partnera uspio je razviti proizvodne procese za zrakoplovnu industriju koji štede resurse.

CENIT je imao ključnu ulogu pružanjem nadograđenog CATIA V5 CAD sustava koji uključuje odgovarajuća sučelja. Sustav sada može potpuno preslikati proces 3D printa komponenata u jednom softverskom programu – od konstruiranja do naknadne obrade.

Zahvaljujući bionskim potpornim strukturama za dijelove za 3D print na osnovi jediničnih ćelija koje je nedavno razvio Fraunhofer Research Institute for Additive Manufacturing Technologies IAPT, korisnici softvera mogu uštedjeti materijal, vrijeme i time buduće troškove- s poboljšanim rezultatima kvalitete. Nalazi istraživanja „Bionic Aircraft-a“ služe kao osnova za međuinstitucijska rješenja na polju aditivne proizvodnje. Početna obuka za softver je već započela.

Bionic Aircraft 2D potporna struktura
Bionic Aircraft 2D potporna struktura
Izvor: Cenit

“3D print i bionički dizajn od samog početka igrali su temeljnu ulogu u istraživačkom projektu koji financira Komisija EU. Konačno, imali smo ambiciozan cilj, a to je bilo smanjiti težinu komponenata zrakoplova i na taj način smanjiti potrošnju goriva “, objašnjava koordinator projekta dr. Philipp Imgrund iz Fraunhofer IAPT-a smještenog u Hamburgu.

Uz sučelje iz CAD sustava, koje CATIA V5 ima za 3D printer, komponente se sada mogu izravno ispisati iz CAD softvera. „Odlučujuće u vezi s tim je da se svi koraci procesa, uključujući i naknadnu obradu, mogu preslikati u CATIA V5“, kaže Jochen Michael, stariji savjetnik u CENIT-u i dodaje:

 „Nema potrebe za izlazom iz razvojnog okruženja i nema potrebe za pretvorbom podataka, što štedi vrijeme i povećava kvalitetu. “

Istraživački rad Fraunhofera IAPT-a nadahnut je prirodom. Bilo da su krila leptira ili krošnja stabla, svaka mreža i granasta struktura nadahnuli su projektni tim da razvije potporne strukture za 3D dijelove koristeći manje materijala i uz niže troškove, uz dodatne beneficije kao što su lakše uklanjanje. Potporne strukture pružaju potrebnu osnovu za aditivne proizvedene komponente na određenim područjima i moraju se ukloniti nakon 3D printa ručno ili glodanjem.

Pored najnovijeg razvoja, Fraunhofer IAPT tim je potvrdio postojeće strukture podrške i dodijelio ih određenim aplikativnim scenarijima. Kao rezultat, oni će se u budućnosti moći automatski odabrati tijekom 3D printa.

Završna prekretnica: jedinična ćelija

U posljednjih nekoliko mjeseci projektni partneri fokusirani su bili dotjerati sitne detalje lanca 3D printa. S rezultirajućim skupom alata sada se implicitno stvaraju potporne strukture. To znači da se u CATIA V5 stvara volumen umjesto pojedinačnih geometrija. A volumen je vezan uz atribut u obliku boje.

Volumen je ispunjen samo geometrijom jediničnih ćelija u jednom od sljedećih koraka. “Jedinične ćelije omogućuju slobodno razvijanje geometrije nosača, bez utjecaja na performanse CAD sustava. Na primjer, sada postoje klasificirane potporne strukture u različitim slojevima koji se mogu razlikovati po svojoj strukturi “, objašnjava inovaciju Jochen Michael.

Catia V5 dio
Catia V5 dio
Izvor: Cenit

Jedinična ćelija može se zamisliti kao kocka bilo koje veličine u kojoj se stvara geometrija. Može se definirati bilo koji broj pojedinačnih jediničnih ćelija. Te jedinične ćelije podijeljene su u slojeve. Boja (atribut) je povezana s odgovarajućom jediničnom ćelijom u konfiguracijskoj datoteci.

Prednost: Jedinične ćelije stvorene su samo jednom i mogu se ponovo koristiti koliko god puta želite. Podaci odsječka pohranjuju se u neutralnom XML formatu. Zatim se u posljednjem koraku primjenjuje post procesor razvijen od strane CENIT-a. Generira specifične podatke za stroj. Stvara staze kroz koje laser prolazi tijekom izlaganja i ispunjava područja montažnim jedinicama. “Stvarna konačna geometrija nije stvorena do ovog trenutka”, objašnjava dr. Imgrund.

“Bionic Aircraft”: veća učinkovitost resursa u zrakoplovnoj industriji

Od rujna 2016. do kolovoza 2019. godine, istraživački projekt „Bionic Aircraft“ koji je financirala Europska komisija bio je povećati učinkovitost resursa u zrakoplovnoj industriji. Devet međunarodnih konzorcijskih partnera iz industrije, istraživanja i razvoja, među njima i IT stručnjak CENIT i Fraunhofer istraživačka ustanova za proizvodnju aditivnih tehnologija IAPT, surađuju kako bi smislili nove metode i koncepte. Fokus je bio na proizvodnji aditiva i bioničkom dizajnu.