Druk 3D staje się ważnym narzędziem rozwoju badań naukowych i przemysłowych. Przykładem jest współpraca poznańskiej firmy Omni3D z Lotniczą Akademią Wojskową (LAW) w Dęblinie. Jej efektem jest model FA-50 w skali 1:14, stanowiący część pracy magisterskiej poświęconej właściwościom aerodynamicznym samolotu.
Cel projektu
Celem było wykonanie dokładnego modelu południowokoreańskiego FA-50 Fighting Eagle do szczegółowych badań w tunelu aerodynamicznym. Samolot produkuje Korea Aerospace Industries Ltd. (KAI) z siedzibą w Sanam-myeon. Na tych maszynach będą latać piloci 23. Bazy Lotnictwa Taktycznego w Mińsku Mazowieckim, co czyni je ważnym uzupełnieniem polskich sił zbrojnych. Badania modelu mają pogłębić wiedzę o aerodynamice FA-50, określić podstawowe charakterystyki oraz siły i momenty przy różnych kątach natarcia i ślizgu. Model posłuży również edukacji inżynierów i naukowców, zrozumieniu złożonych zjawisk i szkoleniu pilotów. Wyniki wesprą dalszy rozwój i optymalizację modelu samolotu, potencjalnie prowadząc do zmian konstrukcyjnych poprawiających osiągi.
Przyjęto skalę 1:14, pozwalającą prowadzić eksperymenty z zachowaniem właściwych proporcji aerodynamicznych. Model jest dostatecznie duży, aby odwzorować cechy pełnowymiarowego samolotu, a zarazem mieści się w dostępnym tunelu.
Realizacja projektu
Lotnicza Akademia Wojskowa dostarczyła cyfrowy model 3D samolotu. Omni3D wybrano ze względu na doświadczenie w podobnych projektach.
„Omni3D wyróżnia profesjonalne podejście do każdego projektu i staranny dobór technologii druku zapewniający wysoką jakość oraz precyzję. Każdy detal jest dokładnie przygotowany, aby wszystkie elementy pasowały do siebie. Przemyślany podział części i praktyczne systemy łączenia sprawią, że końcowy montaż całego modelu będzie szybki i prosty.” — powiedział dr Zbigniew Czyż.
W siedzibie Omni3D w Poznaniu rozpoczęto od analizy, przygotowania do druku i wyboru materiałów. „Do takich modeli zwykle polecamy PLA lub PET-G. Ponieważ ten model miał być klejony, szlifowany i malowany, wybraliśmy ABS-42, który zapewnia trwałość i wytrzymałość oraz umożliwia taką obróbkę.” — powiedział Grzegorz Król, specjalista druku 3D w Omni3D.
Model o wymiarach 100 cm na 70 cm podzielono na sekcje mieszczące się w przestrzeni roboczej przemysłowej drukarki Omni TECH o wymiarach 500 x 500 x 570 mm. Aby dokładnie odwzorować detale, zastosowano dwie średnice dysz. Dysza 0,8 mm posłużyła do kadłuba, zapewniając mocny i precyzyjny wydruk dużego elementu w krótszym czasie niż dysza 0,4 mm. Mniejszą dyszę wykorzystano do cienkich elementów, takich jak skrzydła i usterzenie. Każdą sekcję wyposażono w dodatkowe zakładki zwiększające powierzchnię klejenia, aby uzyskać trwałe, sztywne połączenia.
Cały proces druku trwał około pięciu dni.
Gotowy model przekazano Lotniczej Akademii Wojskowej do dalszej obróbki. Następnie trafi do Centrum Innowacji i Zaawansowanych Technologii Politechniki Lubelskiej na badania w tunelu aerodynamicznym. Symulacja warunków lotu, pomiary i obserwacje dostarczą cennych danych do analizy. Z niecierpliwością czekamy na wyniki.
Rezultaty i korzyści
Współpraca LAW w Dęblinie i Omni3D przyniosła korzyści obu stronom. Akademia zyskała wsparcie pracy magisterskiej oraz dostęp do nowoczesnych technologii podnoszących jakość badań. Omni3D mógł pokazać praktyczne możliwości innowacyjnych rozwiązań, co otwiera drogę do kolejnych zleceń i współpracy z sektorem wojskowym oraz naukowym. Liczymy na następne ambitne projekty.
