Sinterit SLS-3D-Druck bei SAE Aero Design
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Schnelle Prototypen
Die SLS-3D-Drucktechnologie von Sinterit war einer der Erfolgsfaktoren, die der SAE Aero Design Student Association der Technischen Universität Warschau bei renommierten Wettbewerben in den Vereinigten Staaten zum Sieg verhalfen.
SAE Aero Design ist eine Reihe von Wettbewerben im Bereich Luft- und Raumfahrt sowie Maschinenbau, die seit 1986 in den USA stattfinden. Ziel des Wettbewerbs ist es, Ingenieurstudenten mit realen technischen Herausforderungen zu konfrontieren. Das polnische Team der Technischen Universität Warschau nimmt seit 31 Jahren als einer der Favoriten an diesen Wettbewerben teil. In diesem Jahr gewann das Team drei Hauptpreise in zwei Ausgaben (Ost und West), den ersten und dritten Platz in verschiedenen Kategorien und stand insgesamt dreizehn Mal auf dem Podium.
Das Ziel des SAE Aero Design-Wettbewerbs ist es, ein unbemanntes Luftfahrzeug zu entwerfen und zu bauen, das die schwerstmögliche Nutzlast heben kann. Es gibt drei Kategorien von Flugzeugen: Micro, Regular und Advanced. Teile, die auf dem SLS-3D-Drucker von Sinterit gedruckt wurden, wurden in der Regular-Kategorie verwendet. Was waren die Vorgaben?
Das Flugzeug, das nach den Regeln der regulären Klasse gebaut wurde, musste eine Spannweite von 120 bis 216 Zoll (ca. 305 bis 500 cm) , eine Startstrecke von bis zu 100 Fuß (ca. 30,5 m) und eine auf 750 W begrenzte Elektromotorleistung haben. Außerdem durfte die maximale Länge der einzelnen Elemente des Flugzeugs 48 Zoll (ca. 122 cm) nicht überschreiten.
Das Team aus 20 Studenten arbeitete sechs Monate lang an der Entwicklung von sechs Modellen: vier in der Mikrokategorie und zwei in der regulären Kategorie. Da die SAE Aero Design zwei Ausgaben hat, eine für den Osten und eine für den Westen, beschloss das polnische Team, an beiden teilzunehmen.
Flugzeugkonstruktion und Vorbereitung
Die Qualität und Genauigkeit der Teile sowie ihr geringes Gewicht sind in der Luft- und Raumfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung. Der Einsatz des SLS-3D-Druckers Lisa X von Sinterit war daher eine naheliegende Wahl. Das Hauptmerkmal der SLS-Technologie ist die nahezu unbegrenzte Freiheit bei der Geometriegestaltung, die in Verbindung mit den isotropen mechanischen Eigenschaften der Printouts zu starken, leichten Teilen führt. Da die Regeln des SAE Aero Design-Wettbewerbs die Verwendung von Faserverbundwerkstoffen verbieten, kamen die Lisa X-Printouts zum Einsatz.
„Der SLS-Druck ermöglicht es uns, Teile mit komplexer Geometrie und einer Präzision zu konstruieren, die mit FDM-/FFF-Druckern nicht erreichbar ist. Dies ist entscheidend, wenn es um Gewichtsreduzierung geht. Die praktisch isotropen mechanischen Eigenschaften des fertigen Drucks (im Gegensatz zum FDM-/FFF-Druck) sind ebenfalls sehr wichtig. Dies ermöglicht eine viel freiere Gestaltung der Elemente“, sagt Michał Włodarczyk, Koordinator für reguläre Flugzeuge.
Studenten der Technischen Universität Warschau entwarfen eines der Befestigungselemente des Heckauslegers des R23 (so der Name des Flugzeugs) unter Berücksichtigung der SLS-Technologie. Die Heckauslegerhalterung überträgt sehr hohe Kräfte und Momente und ist gleichzeitig ein sehr wichtiges Element der Struktur. Dank der nahezu unbegrenzten Möglichkeiten der Geometriegestaltung konnte ein sehr leichtes und langlebiges Element hergestellt werden.
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Der Wettbewerb
Der Aero Design East fand auf dem Paradise Field in Lakeland, Florida, statt. Während des dreitägigen Wettbewerbs absolvierte das Flugzeug mit dem Namen „Czapla“ (Reiher) acht Flüge mit einer maximalen Nutzlast von 7,47 kg und einem Leergewicht von 8,7 kg. Insgesamt belegte das Team den vierten Platz.
Einen Monat später absolvierte „Czajka“ auf dem Thunderbird Field in Fort Worth, Texas, acht Flüge und belegte diesmal den dritten Platz in der regulären Klasse, wobei es sechzig Teams aus der ganzen Welt besiegte. Der Aero Design West-Wettbewerb brachte schließlich den ultimativen Sieg in der Mikroklasse, in der das Team der Technischen Universität Warschau den ersten Preis gewann.
Da es sich um die 31. Teilnahme an diesem Wettbewerb handelte, aber die erste mit SLS-3D-Drucktechnologie, eröffnet dies gute Perspektiven für die Zukunft und eine noch bessere Nutzung der fortschrittlichen 3D-Druckmöglichkeiten bei der Entwicklung von wettbewerbsfähigen Flugzeugen.
