Перспективы применения аддитивных технологий в аэрокосмической отрасли Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Решетневские чтения. 2017

УДК 629.7.023.4

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

А. Д. Леоненков, В. В. Двирный

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: [email protected]

Представлена характеристика аддитивных технологий, рассмотрена возможность их применения в рамках предприятия АО «ИСС».

Ключевые слова: аддитивные технологии, новый технологический уклад, 3D-печать.

PROSPECTS OF APPLYING ADDITIVE TECHNOLOGIES IN THE AEROSPACE INDUSTRY

A. D. Leonenkov, V. V. Dvirniy

JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected]

The article presentes characteristic of additive technologies, the possibility of their application within the framework of the enterprise of JSC "ISS".

Keywords: additive technologies, new technological paradigm, 3D-printing.

АО «ИСС» занимается проектированием и изготовлением космических аппаратов и наземных комплексов связи.

Применяемые в производстве «высокие технологии», единичность и уникальность, изменения исходных данных и требований к изделиям изначально предполагают высокий уровень технологий необходимых для изготовления данной продукции.

Одним из наиболее перспективных направлений в этой области является развитие аддитивных технологий АТ (технологии послойного синтеза), более известные как 3Б-печать, который применяется сегодня в различных отраслях - авиационной промышленности, медицине, энергетике, электротехнике, транспортном машиностроении [1].

АТ могут отличаться материалами и способом их нанесения, однако во всех случаях модель строится с помощью добавления нового материала - послойного наращивания. Причем нет разницы, что будет первоосновой - металл, пластик, бетон, поликарбонат или даже живые клетки [2]. Подобный способ производства уменьшает стоимость изделия и ускоряет процесс его производства. Современные требования к экономической эффективности технологий и деталям ответственного назначения достаточно высоки и чтобы им соответствовать, необходимо совершенствовать технологии производства.

АТ в настоящее время являются одними из наиболее динамично развивающихся перспективных производственных процессов, которые могут стать основой для перехода промышленности к новому технологическому укладу.

Сегодня технологиям быстрого формирования изделий уделяется повышенное внимание. АТ в настоящее время становятся неотъемлемой частью понятия «инновационное производство и технологии» и все чаще являются предметом обсуждения на форумах и конференциях разного уровня.

Для выживания на рынке растущего информационного потребления необходимо постоянное развитие, движение вперёд к инновациям, выжить на этом рынке могут только наиболее сильные компании, инвестирующие в свое развитие, в исследования, в новые технологии, а также компании, предлагающие рынку новую инновационную высокотехнологичную продукцию, поэтому для укрупнения своей доли на растущем рынке телекоммуникационных космических аппаратов, жизненно необходимо освоение новых технологий, в том числе и 3Б-печати.

Реализация проекта 3Б-печати на АО «ИСС» позволит создавать конструкции с уникальными характеристиками, производство которых невозможно на традиционном оборудовании, кроме того, сократится себестоимость изготовления обычных деталей, при этом повысится их эксплуатационные характеристики, всё это позволит увеличить долю собственных работ, и сократить себестоимость конечной продукции, что повлечет рост чистой прибыли предприятия. На данный момент предприятие вынуждено изготавливать особо ответственные конструкции с помощью традиционных технологий, без возможности выбора метода изготовления, что влечёт за собой увеличение массы, снижение надёжности и увеличение себестоимости.

Инновационные технологии управления и международная кооперация в аэрокосмическом производстве

Экономический эффект от замены традиционной технологии на технологию селективного лазерного сплавления EOS

Стоимость килограмма, выводимого на геостационарную орбиту груза по заключению экспертов, оценивается в 10-13 тыс. долл., т. е. снижение массы конструкции приводит к снижению расходов на пуск космического аппарата или увеличению массы полезного груза [3].

На рисунке показано сравнение двух деталей, несущих одинаковое функциональное назначение, но выполненных в первом случае по обычной технологии во втором с использованием 3Б-печати металлическими порошками (технология селективного лазерного плавления SLS EOS [4]), себестоимость изготовления методом 3Б-печати в 2 раза ниже, чем при изготовлении с использование обычных технологий, при этом скорость изготовления выше в 10 раз.

В результате вышесказанного можно сделать выводы, что 3Б-печать на ОА «ИСС» может быть не только конкурентным преимуществом для предприятия на рынке глобальных услуг, но и экономическим локомотивом способным укрепить финансовое состояние предприятия.

Библиографические ссылки

1. Новые производственные технологии: Публичный аналитический доклад // «Дело» РАНХиГС. М., 2015. 64 с.

2. Валетов В. А. Аддитивные технологии (состояние и перспективы) : учеб. пособие. СПб. : Университет ИТМО, 2015. 63 с.

3. Кобелев В. Н., Милованов А. Г. Средства выведения космических аппаратов. М. : РЕСТАРТ, 2009. Т. 1 : Ракетно-космическая техника. 528 с.

4. Описание технологии SLS [Электронный ресурс]. URL: 3Dtoday.ru (дата обращения: 10.10.2017).

References

1. [New production technologies: Public analytical report]. Novyye proizvodstvennyye tekhnologii: Publichnyy analiticheskiy doklad. [The "Case" of RASHiGS] M., 2015. 64 p.

2. Valetov V. A. [Additive technologies (condition and perspectives)]. Additivnyye tekhnologii (sostoyaniye i perspektivy). [Universitet ITMO Textbook]. SPb., 2015. 63 p.

3. Kobelev V. N., Milovanov A. G. [Means of launching space vehicles]. Sredstva vyvedeniya kosmicheskikh apparatov. [RESTART. - 2009. T. 1: Rocket and space technology]. M., 2009. 528 p.

4. [SLS Technology Description]. Opisaniye tekhnologii SLS. [Electronic resource]. Available at 3Dtoday.ru (accessed: 10.10.2017).

© Леоненков А. Д., Двирный В. В., 2017