Рис. 9. Вариант конструкции поддержек соединительного блока а) б)
деталей с применение АТ определяется, главным образом, массой поддержек, подлежащих удалению( рис. 9).
3. Сокращение длительности цикла и стоимости технологической подготовки производства новых изделий имеет первостепенное значение, особенно в опытно-экспериментальном производстве. С развитием АТ опытно-конструкторские организации могут не только осуществлять быстрое натурное моделирование составных частей опытного изделия, но и значительно ускорить как изготовление сложных деталей, так и введение изменений в их конструкции в процессе доводки и испытаний изделия.
Так, по данным ОАО КБХА применение АТ при изготовлении 5 основных деталей двигателя позволяет в среднем сократить цикл изготовления в 5 раз.
4. Замена сборочной единицы деталью одного наименования повысит надежность составной части изделия и также сократит цикл ее изготовления. Так, на рис. 9 показан соединительный блок, который при традиционном исполнении представляет собой сборочную единицу, состоящую из 8 наименований деталей.
АП смесительной головки позволяет сократить число наименований деталей с 138 при классической технологии до 1 – 3 при АП.
Рис. 10. Двигатель LEAP компании GE Aviation
Cost per assembly( EUR)
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
5. Основные детали горячей части двигателей современных летательных аппаратов, работающие, как правило, в экстремальных условиях, изготавливают из материалов с низкой обрабатываемостью резанием, поэтому понятен интерес создателей ГТД и ЖРД к АТ, позволяющим в ряде случаев снизить трудоемкость и себестоимость технологии. Так, компания GE Aviation часть деталей нового двигателя LEAP производит с применением АТ( рис. 10).
Производство авиакосмической техники характеризуется, как правило, единичным и серийным( мелко- и среднесерийное) типами производств. Поэтому при выборе альтернативных технологий следует учитывать степень их гибкости. Гибкость технологий аддитивного формообразования выше, чем традиционных, поскольку при переходе на новую деталь нет необходимости подготавливать новую заготовку и средства технологического оснащения. АТ-технологии эффективны при обработке относительно малых партий изделий, когда высокая стоимость материалов компенсируется снижением постоянных затрат, связанных с традиционными технологиями( рис. 11). Как видно, 42 единицы— тот размер партии самолетных шасси, при котором себестоимость изготовления методом литья под давлением и селективного лазерного спекания одинакова [ 11 ].
Рис. 11. Критический размер партии деталей, определяющий рентабельность АТ
42 pcs
HPDC SLS
0 0 20 40 60 80 100 Production volume( pcs)
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2016 35