 Добавочное производство, в том числе возникающие технологии «3D печати», находится на подъеме. В прошлом году астронавты на Международной космической станции использовали 3D-принтер, чтобы сделать торцевой гаечный ключ в космосе, намекая на будущее, когда цифровой код заменит необходимость запуска специализированных инструментов на орбиту. На Земле военно-морской флота рассматривает заявки на добавочное производство на борту судов, и коммерческая компания по производству авиационных двигателей недавно объявила о своем первом утвержденном 3D-принтере. Несмотря на революционные обещания, однако, добавочное производство все еще находится в зачаточном состоянии, когда дело доходит до понимания воздействия тонких различий в методах производства на свойствах и возможностях полученных материалов. Для преодоления этого недостатка необходимо включить надежное массовое производство аддитивно изготовленных структур, таких, как крылья самолета или другие сложные компоненты военных систем, которые должны соответствовать высоким требованиям спецификации.
Программа DARPA по открытому производству направлена на решение этой проблемы путем создания и демонстрации быстрых квалификационных технологий, которые комплексно захватывают, анализируют и контролируют изменчивость в процессе производства, чтобы предсказать свойства полученных продуктов. Успех может помочь в раскрытии потенциальных преимущества передовых методов производства, экономя время и деньги.
Проблема с аддитивно изготовленными деталями связана с тем, что они, как правило, состоят из многочисленных сварных швов микронного масштаба, сложенных друг на друга. Даже при использовании хорошо известных и надежных сплавов, процесс добавочного производства производит материал с гораздо различными «микроструктурами» наделяя изготовленную часть различными свойствами и поведением, чем можно было бы ожидать, если та же часть была бы сделана помощью обычного производства. Соответственно, каждый «новый» материал должен быть точно понятым, чтобы обеспечить требуемую степень уверенности в выпускаемой продукции.
Для достижения этого усиленного контроля производства, программа быстрые квалификационные технологии, которые могут быть применены не только к аддитивному производству, но и к любому диапазону потенциально новых производственных методик. Программа включает в себя три усилия – два из которых сосредоточены на аддитивных процессах по металлу, и один по клееным композитным структурам.
|
