Британская компания NP Aerospace, специализирующаяся на производстве бронетехники и интеграции военной техники, хорошо знакома с аддитивным производством. Фактически, компания принимала активное участие в проекте TAMPA Министерства обороны Великобритании, инициативе по интеграции аддитивного производства в цепочку поставок оборонной продукции страны для повышения доступности военной техники. В рамках этой программы — и в партнерстве с другим ключевым партнером TAMPA, Центром цифрового производства (DMC) — NP Aerospace недавно изготовила подвеску и дифференциал для бронированного патрульного автомобиля Mastiff.

Деталь, напечатанная на 3D-принтере и весящая 110 кг, была изготовлена ​​с использованием системы VIPRA XP от Caracol , системы LFAM для 3D-печати металлов на основе технологии WAAM, впервые представленной в конце 2024 года. Эта система, использующая технологию холодного переноса металла (CMT), разработана для повышения производительности и обеспечения высокой скорости осаждения для алюминиевых и никелевых сплавов. В случае подвески и дифференциала Mastiff, компании NP Aerospace и DMC смогли напечатать деталь из сплава ER100 всего за 60 часов.

Система VIPRA XP также включает в себя 9-осевой промышленный роботизированный манипулятор, позволяющий создавать сложные геометрические формы и выступы. Конечный пользователь из оборонной отрасли использовал эту возможность при создании крупномасштабного компонента транспортного средства (540 × 500 × 500 мм), напечатав «экстремальные выступы» и сложные органические формы, которые было бы трудно напечатать с помощью системы с фиксированной осью. В результате процесса 3D-печати WAAM была получена деталь, близкая к окончательной форме, которая затем подверглась термообработке и механической обработке.

Традиционно компонент подвески и дифференциала Mastiff изготавливается с использованием литья, ковки или многоступенчатых производственных процессов. Эта деталь, являющаяся структурно важным компонентом бронированной машины, рассчитана на выдерживание динамических нагрузок, ударов и суровых условий окружающей среды. Интерес к 3D-печати этой детали был вызван проблемами, связанными с использованием традиционных методов производства. К ним относятся длительные сроки выполнения и высокие первоначальные затраты на оснастку; геометрические ограничения, препятствующие использованию топологически оптимизированных конструкций; и негибкие производственные процессы, не подходящие для мелкосерийного производства и внесения изменений в конструкцию.

Обратившись к технологии WAAM от Caracol , компания NP Aerospace смогла решить эти проблемы и полностью исключить необходимость в оснастке. Напечатанный компонент, отвечающий требованиям к производительности, также позволил сократить время выполнения заказа на 50%. Caracol добавляет, что «разработанный технологический процесс по своей природе масштабируем для будущих спиральных разработок, поддерживая более быстрые итерационные циклы и открывая возможности для дальнейшей оптимизации приложений двойного назначения».

В данном случае технология аддитивного производства металлов компании Caracol доказала свою жизнеспособность в качестве альтернативы традиционным технологиям производства крупномасштабных конструкционных деталей, обеспечив при этом сокращение сроков выполнения и устранение необходимости в оснастке. Хотя этот проект не был сосредоточен на перепроектировании деталей или снижении их веса, это также преимущества использования аддитивного производства, которые могут быть применены в будущем.

«Как ключевой партнер в важнейших проектах Министерства обороны Великобритании, для нас важно продвигать технологии, которые приносят реальную пользу на практике… Разработанная нами для Mastiff деталь имеет критически важное значение для безопасности и использует передовую технологию прямого энергетического осаждения (DED), которая также позволяет ремонтировать и обрабатывать существующие детали, что дает возможность продлить срок службы существующих компонентов», — сказал Дэвид Уилсон, директор по проектированию в NP Aerospace.

Источник