Technologická univerzita
Varšava (Polsko)
Vývoj bezpilotního letounu
SAE Aero Design
Technologie 3D tisku SLS od společnosti Sinterit byla jednou ze součástí úspěchu, kterého studentská asociace SAE Aero Design z Varšavské technické univerzity dosáhla v prestižních soutěžích ve Spojených státech.
SAE Aero Design je řada soutěžních leteckých a strojírenských akcí, které se konají v USA od roku 1986. Záměrem soutěže je poskytnout studentům technických oborů skutečné inženýrské výzvy. Polský tým z Varšavské technické univerzity se těchto soutěží účastní již 31 let jako jeden z favoritů. Letos tým získal tři hlavní ceny ve dvou ročnících Východ a Západ, první a třetí v různých kategoriích a celkově stál třináctkrát na stupních vítězů.
Účelem soutěže SAE Aero Design je navrhnout a postavit bezpilotní letoun schopný zvednout co nejtěžší náklad. Existují tři kategorie letadel: Micro, Regular a Advanced. Díly vytištěné na 3D tiskárně SLS společnosti Sinterit byly použity v běžné tiskárně. Jaké byly předpoklady?
Letadlo, postavené podle pravidel běžné třídy, muselo mít rozpětí křídel 120 až 216 palců, vzlet až 100 stop a výkon elektromotoru omezený na 750 W. Maximální délka každého z prvků použitých v letadle navíc nesměla přesáhnout 48 palců.
Tým 20 studentů pracoval šest měsíců na vývoji šesti modelů: čtyř v mikro kategorii a dvou v běžné. Vzhledem k tomu, že soutěž SAE Aero Design má dvě části, východní a západní, rozhodl se polský tým soutěžit v obou.
Konstrukce a příprava letadel
Kvalita a přesnost dílů spolu s jejich nízkou hmotností jsou v leteckém průmyslu klíčové. Použití SLS 3D tiskárny Lisa X od Sinteritu bylo přirozenou volbou. Klíčovým rysem technologie MSP je prakticky neomezená svoboda při navrhování geometrie, která spolu s izotropními mechanickými vlastnostmi výtisku vedla k výrobě pevných a lehkých dílů.
„SLS tisk nám umožňuje navrhovat díly se složitou geometrií a přesností, která není dosažitelná v tiskárnách FDM/FFF. To je při snižování hmotnosti zásadní. Velmi důležité jsou také prakticky izotropní mechanické vlastnosti hotového výtisku (na rozdíl od FDM/FFF tisku). To umožňuje mnohem volnější návrh prvků“, říká Michał Włodarczyk, koordinátor letadel běžné třídy.
Studenti z Varšavské technické univerzity navrhli jeden z montážních prvků ocasního ramene R23 (název letadla) s ohledem na technologii SLS. Držák ocasního výložníku přenáší velmi vysoké síly a momenty a zároveň je velmi důležitým prvkem konstrukce. Díky prakticky neomezeným možnostem návrhu geometrie bylo možné vyrobit velmi lehký a odolný prvek.
Soutěž
SAE Aero Design East se konal na Paradise Field v Lakelandu na Floridě. Během tří soutěžních dnů provedlo letadlo zvané “Czapla” (volavka) osm letů s maximálním zatížením 7,47 kg a pohotovostní hmotností 8,7 kg. Celkově tým skončil čtvrtý.
O měsíc později na hřišti Thunderbird Field ve Fort Worthu v Texasu “Czajka” provedla osm letů, tentokrát byla třetí v základní třídě, když porazila šedesát týmů z celého světa. Soutěž Aero Design West přinesla konečné vítězství v mikrotřídě, ve které tým Varšavské technické univerzity získal první cenu.
Vzhledem k tomu, že se jednalo o 31. účast v této soutěži, ale první s využitím technologie 3D tisku SLS, otevírá se tím dobrá perspektiva do budoucna a ještě lepší využití pokročilých možností 3D tisku při výrobě vítězných letadel.
