एक विमान संरचनात्मक तत्व के वजन को एक तिहाई कम कैसे करें

एस के आकार का ब्रैकेट - एक हवाई जहाज के उठाने बल को बढ़ाने के लिए सिस्टम के कार्यकारी तंत्र का तत्व

एएससीओ इंडस्ट्रीज और एसएलएम सॉल्यूशंस, एक विमान संरचनात्मक घटक के लिए एक अनुकूलन और एडिटिव निर्माण परियोजना, ने एक बार फिर चयनात्मक लेजर पिघलने की तकनीक की प्रभावशीलता को साबित किया है। नए समाधान ने हमें डिजाइन में सुधार करने और भाग के द्रव्यमान को कम करने, साथ ही समग्र विधानसभा और मशीनिंग समय को कम करने की अनुमति दी।

एएससीओ इंडस्ट्रीज के बारे में एन.वी.

ASCO एक बेल्जियम एयरोस्पेस कंपनी है जिसका मुख्यालय ब्रुसेल्स में है। यह ड्राइविंग स्लैट्स (विंग के अग्रणी किनारे पर) और फ्लैप्स (विंग के पीछे के किनारे पर), साथ ही मशीनिंग उच्च शक्ति वाले स्टील्स, टाइटेनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के तंत्र के विकास में एक मान्यता प्राप्त विश्व नेता है। ASCO विमान चेसिस और संरचनात्मक घटकों जैसे धड़ फ्रेम और इंजन माउंट के लिए उच्च परिशुद्धता और लागत प्रभावी समाधान बनाने के लिए विनिर्माण और विधानसभा क्षमताओं की अपनी विस्तृत श्रृंखला के लिए भी प्रसिद्ध है।

क्रूगर ढाल ड्राइव तंत्र का संरचनात्मक तत्व

एस-आकार का ब्रैकेट AFCONext प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में ASCO द्वारा विकसित क्रूगर शील्ड ड्राइव तंत्र का एक संरचनात्मक तत्व है। यह माना जाता है कि क्रूगर ढाल भविष्य के प्लेटफार्मों में पंखों के अग्रणी किनारे पर स्लैट्स को प्रभावी ढंग से प्रतिस्थापित करने में सक्षम हैं जो विंग के चारों ओर एक लामिना का प्रवाह है।

ब्रैकेट क्रुगर शील्ड को एक निश्चित अग्रणी किनारे से जोड़ने वाले काज के रूप में कार्य करता है। इसकी सुरुचिपूर्ण आकृति अंतरिक्ष के वितरण और बैठने की सतह पर उच्च भार के लिए कठोर आवश्यकताओं का परिणाम है। एएससीओ द्वारा ब्रैकेट में प्रारंभिक डिजाइन में मशीनिंग शामिल थी। मशीनीकृत संस्करण उच्च शक्ति वाले स्टेनलेस स्टील से बना है और इसका वजन 2005 है। इस तत्व में रुचि इस तथ्य के कारण है कि इसके मूल रूप में इसे जटिल मशीनिंग की आवश्यकता होती है और इसमें खराब सामग्री का उपयोग दर होता है।

समाधान मिला: सेलेक्टिव लेजर मेल्टिंग

एएससीओ और एसएलएम सॉल्यूशंस ने सबसे अच्छा नया एस-ब्रैकेट डिजाइन प्राप्त करने के लिए एक संयुक्त अनुकूलन परियोजना को लागू किया है। SLM सॉल्यूशंस इंजीनियरों ने विभिन्न डिजाइन चरणों के मूल्यांकन में भाग लिया ताकि आदेश में वृद्धि हो सके। SLM तकनीक (दो लेज़रों के साथ स्थापना) के उपयोग ने विनिर्माण समय को 82 से 48 घंटों तक कम करने की अनुमति दी। एसएलएम सॉल्यूशंस संरचना के परिचालन तनाव और बड़े टाइटेनियम भागों के गर्मी हस्तांतरण गुणों को ध्यान में रखते हुए प्रक्रिया को सफलतापूर्वक स्थापित करने में सक्षम था।

ब्रैकेट डिजाइन अनुकूलन

चूंकि मशीनिंग के लिए डिज़ाइन किए गए एक तत्व को मुद्रित करना कुछ अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है, इसलिए एस-आकार वाले ब्रैकेट के डिजाइन को सामयिक अनुकूलन द्वारा एडिटिव उत्पादन के लिए फिर से डिजाइन किया गया था। इसका लक्ष्य वायुसेनात्मक परियोजना में निर्दिष्ट वायुगतिकीय भार का सामना करने के लिए आवश्यक शक्ति बनाए रखते हुए वजन कम करना था। इसके अलावा, दो अन्य तत्वों को ब्रैकेट में एकीकृत किया गया था। अनुकूलन के बाद ब्रैकेट का द्रव्यमान 1416 ग्राम (मूल इकाई का वजन 2050 ग्राम) है, जिसका अर्थ है वजन में 31% की कमी और कुल विधानसभा समय में कमी।

सामग्री का उपयोग बढ़ाएँ

मशीनीकृत संस्करण की सामग्री की उपयोग दर लगभग 17 थी, और एक एडिटिव इंस्टॉलेशन एसएलएम सॉल्यूशंस पर मुद्रित भाग के लिए, यह संकेतक घटकर 1.5 हो गया (खाते में हटाने योग्य समर्थन लेता है और उच्च सटीकता की आवश्यकताओं के लिए सतहों की पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान हटाए गए अतिरिक्त सामग्री की एक छोटी राशि) )।

मशीनिंग समय में कमी

प्रारंभिक कार्यपीस से शुरू होने वाला पिछला मशीनिंग समय लगभग 4.5 घंटे था। चयनात्मक लेजर पिघलने की तकनीक का उपयोग करते हुए, केवल कुछ सतहों को संसाधित करने की आवश्यकता होती है, जो शीर्ष दाईं ओर आकृति में लाल रंग में हाइलाइट किए जाते हैं।

3 डी मेटल प्रिंटिंग प्रोजेक्ट का नतीजा

• 31% वजन में कमी और समग्र विधानसभा समय में कमी।
• तीन भागों को एक में मिलाकर।
• सामग्री के उपयोग में 17 से 1.5 तक की कमी।
• मशीनिंग समय में महत्वपूर्ण कमी।
• एसएलएम 280 ट्विन प्रिंटर (एकल लेजर प्रिंटर की तुलना में) का उपयोग करके उत्पादन समय को 42% से 24 घंटे / भाग तक कम करें।