🤣 👨‍👨‍👦 🈲 كيف قمنا بعمل نماذج لتكنولوجيا الفضاء لمعهد موسكو للطيران 🔦 🕋 👩‍👧

نتحدث عن كيفية إنشاء نماذج الفضاء لمعهد موسكو للطيران (MAI) ، وما هي المواد والمعدات المستخدمة ، وما هي الصعوبات التي نشأت وكيف تم التغلب عليها. لمعرفة المزيد ، اقرأ المقال.

عن العميل

مصدر الصورة: مطار إدارة المدينة ، موسكو.

MAI - معهد موسكو للطيران ، افتتح في عام 1930 ، وهو أكبر مؤسسة تعليمية وبحثية في مجال الطيران والملاحة الفضائية في الاتحاد الروسي. النشاط الرئيسي هو تدريب الموظفين العلميين والهندسيين للعمل في صناعة الطيران وإجراء البحوث والهندسة في هذا المجال.

في عام 2018 ، دخل في تصنيف أفضل الجامعات العالمية في تصنيف الجامعات العالمية وفقًا لتايمز للتعليم العالي. يدرس في المعهد أكثر من 22000 طالب ، بما في ذلك حوالي 1500 طالب أجنبي. 20 مارس من هذا العام (2020) يبلغ عمر MAI 90 عامًا.

ماذا ولماذا فعلنا

أوضح لنا إيجور فلاديميروفيتش جومينيوك ، وهو محاضر كبير في معهد موسكو للطيران وشخص اتصال لهذا الطلب ، أن الجامعة بحاجة إلى نماذج من تكنولوجيا الفضاء كمساعدات بصرية - تُستخدم نسخ مقاعد البدلاء في فصول التدريب العسكري ، لتوضيح الأجهزة والمعدات في إطار تخصص "أساسيات الجهاز". مجمع الصواريخ الفضائية. "

نحن مطالبون بتطوير وتنفيذ نماذج واسعة النطاق بالتفصيل. أولهم هو نموذج مقاعد البدلاء لمركبة الإطلاق Soyuz-FG.

LV Soyuz-FG

مقياس 1:35 ، الارتفاع 1400 مم ، مع ربع "مقطوع" للرؤية ونظرة عامة على العقد الرئيسية في الداخل. تم توفير تخطيط المرفق من قبل العميل.

الجزء الثاني من المشروع هو نسخة ملصق من المركبة الفضائية المأهولة Soyuz TMA-M.

PKK Soyuz TMA-M

كان مقياس المهمة 1: 5 من أبعاد الجهاز الحقيقي ، ولكن المنتج على هذا المقياس سيكون بشكل عام للغاية وسيتألف من المزيد من الأجزاء ، مما سيزيد من المهلة الزمنية.

مقتطف من المهمة الفنية:

"الغرض: إظهار جهاز لوحة التحكم. نسخة مقاعد البدلاء مخصصة للاستخدام في التدريب العسكري في إطار الانضباط "أساسيات مجمع الصواريخ والفضاء".

يتم عمل نسخة مقاعد البدلاء بنسبة 1: 5 إلى الحجم الفعلي للمركبة الفضائية المأهولة Soyuz TMA-M (PKK). الارتفاع: 1،500 مم.

الموضع: على السحابات من نوع الكبل ، يتم تعليق الكبل تحت السقف فوق مكاتب الفصل ، وعدد نقاط التعليق خمس على الأقل.

يجب أن يتوافق موضع الهوائيات والألواح الشمسية مع مرحلة "الطيران المداري".

اتفقنا على تغيير الحجم مع العميل وتنفيذ التخطيط على مقياس 1: 5.5. في هذا الحجم ، تتم طباعة عناصر الجسم الرئيسية باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد ككل ، مما لا يسرع العملية فحسب ، بل يجعل الأجزاء أكثر متانة (مقارنة بالأجزاء المطبوعة واللصق معًا) ، ويكون سطحها أفضل. أكبر جزء 490 ملم.

الجزء الثالث من المهمة هو نسخة ملصق على نطاق واسع للمجمع الفني ومجمع الإطلاق لإطلاق مركبة الإطلاق Soyuz-2.

TSK RN Soyuz 2

تم تصميم مجمع التقنية والإطلاق من أجل صيانة وإعداد وإطلاق مركبات الإطلاق. يجب أن يتم تخطيط الكائن في عشرات الصور ومخططي البناء. هذا تخطيط تخطيطي مصمم ليوضح للطلاب عناصر البنية التحتية لمنشأة الإطلاق وتفاعلها مع بعضها البعض. اعتمد التصميم على صور ميناء فوستوشني الفضائي.

مقتطفات من المعارف التقليدية:

الأبعاد: 1800 × 1200 مم.

الخيارات: مباني وهياكل المجمع التقني والإطلاق ، ومنصة الإطلاق ، وإقليم موقع الإطلاق وموقع الإطلاق Soyuz-2 ، وقبة زجاجية أكريليك ، يتم تركيبها على الوضع الرأسي على الحائط مع آلية للخفض إلى وضع أفقي والرفع مع التثبيت على الوضع الرأسي على الجدار".

كيف تم ذلك من قبل

قبل ظهور الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تم إنتاج أي معينات تعليمية في مصانع على دفعات ضخمة ، وهو أمر جيد جدًا للمدارس التي كان لديها منهج قياسي في ذلك الوقت ، ولكنه كان غير مقبول تمامًا في الحالات التي كان من الضروري فيها إنتاج منتج واحد أو قطعة صغيرة في عدة قطع.

كان البديل هو طلب المنتجات الضرورية في إحدى ورش عمل النماذج المعمارية ، ولكن في العمل اليدوي استغرق ذلك الكثير من الوقت ، وقد تكون جودة النتيجة مخيبة للآمال.

إن استخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر والطباعة ثلاثية الأبعاد جعل من الممكن إنشاء أي تصميم تقريبًا يتمتع بدرجة عالية من التشابه الخارجي مع التصميم الأصلي والهندسي الدقيق.

فوائد الطباعة ثلاثية الأبعاد

الميزة الرئيسية للطباعة ثلاثية الأبعاد هي التكلفة الأقل وأقصر وقت ، على الرغم من أن كل هذا موجود وأنه مهم أيضًا ، الشيء الرئيسي هو أنك تعرف تمامًا ما تحصل عليه. تطبع الطابعة ثلاثية الأبعاد بدقة وفقًا للنموذج الرقمي ، والتفاوتات في الحجم في هذا التطبيق صغيرة للغاية ، ولا ينبغي أن يكون هناك أي تشوهات في شكل الكائن ، والتي لا يمكن ضمانها في التصنيع اليدوي ، حيث يكون العامل البشري ذو أهمية كبيرة.

معالجة

مركبة إطلاق Soyuz-FG

يقول فيكتور نوموف ، كبير المهندسين بقسم خدمات متجر 3D الأعلى في موسكو في وقت إتمام الطلب:

"بادئ ذي بدء ، بدأنا في تصميم Soyuz-FG LV. تم تنفيذ النمذجة في برنامج التصميم المعياري (CAD).

السمة المميزة لهذا التصميم هي أن التصميم دائمًا منشئ.

, .

, , .

, .

– , — , , .

– .

, – .

, , , .»

« -»

أصبح الجزء الثاني من المشروع ، وهو المركبة الفضائية المأهولة ، مهمة مثيرة للاهتمام وصعبة للغاية ، نظرًا للعدد الكبير من الأجزاء الداخلية التي تتطلب ملاءمة مثالية.

نظرًا لأن الهيكل معلق من السقف على الكابلات الفولاذية ، يجب أن يكون صلبًا وقويًا ، ولكن في نفس الوقت خفيف. تم تحقيق ذلك باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وضبط درجة الملء وحساب الأحمال في البرامج الخاصة (SolidWorks) واستخدام الإطار.

الخطوات الأساسية هي نفسها كما في الجزء السابق: التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد والمعالجة والرسم واللصق والنمذجة.

كانت هناك اختلافات. أولاً ، كان من الضروري بالنسبة لنا إنشاء هيكل معلق بدون حراك تحت السقف ، بأبعاد كبيرة بما فيه الكفاية ووزن كبير.

ثانيًا ، يجب أن يشتمل هذا الكائن على عناصر مضمنة.

ثالثًا ، كنا بحاجة إلى نقل نسيج المواد ، كما هو الحال في النموذج الأصلي ، مع الجمع بين هذا بشكل متناغم مع العناصر البلاستيكية.

قمنا بوضع التفاصيل ، وصولاً إلى ألوان لوحة القيادة. مادة الألواح الشمسية عبارة عن صفائح أكريليك مقطوعة على آلة CNC ومغلفة بفينيل السيارات.

يتم تقليد المواد الفضية على سطح UNION بالوسائل المرتجلة - وهي قماش بطانة أسود مصبوغ بالأكريليك.

تم تثبيت النموذج في الجمهور ، وتم إرفاقه بالسقف باستخدام المراسي مع الحلقات التي يتم من خلالها سحب الكابلات الفولاذية ، ووضع الخطافات الخاصة في النموذج ، والتي تشبثت بها هذه الكابلات.

Cosmodrome لإطلاق مركبة الإطلاق Soyuz 2

خلق نماذج من المباني بالفعل مهمة معروفة بالنسبة لنا، سواء من منطقتنا الخبرة في الوفاء أوامر ومن حالات دينا عملاء .

لذا كان هذا كل شيء أسهل في هذا الجزء من المهمة.

قبل الطباعة ، قمنا بمحاكاة جميع العناصر في شكل رقمي. تمت طباعة عناصر تخطيط أنيقة ومفصلة بشكل خاص على طابعات ثلاثية الأبعاد ضوئية.

طريقة جيدة للغاية ، تسمح لك بعمل تفاصيل صغيرة دقيقة بدقة كبيرة.

بعد الطباعة والمعالجة اللاحقة ، تم طلاء الأجزاء.

تم تصميم وسادة الإطلاق مع صينية غاز من الرغوة - العمل اليدوي مع اختيار المواد من الكتلة. قطع ، تسوية ، تحضير ، رسم وتجميع.

تم طباعة المباني والأجزاء الكبيرة رقمياً على طابعات FDM.

بالنسبة للتخطيط ، تم بناء حامل مع حامل جداري ، وتجميعه على الإطار من ملف تعريف صلب صلب مما يتيح لك رفع التصميم إلى وضع رأسي عندما لا يكون مطلوبًا ، وإفساح المجال للجمهور.

عند إنشاء الحامل ، تم حساب الركوب والحمل - سواء كان وزن التثبيت على الحائط والجدار والهيكل يمكن أن يتحمل ، فقد ذهبنا خصيصًا إلى العميل لتحديد موقع التثبيت وإجراء القياسات.

المنصة نفسها مصنوعة من الخشب الرقائقي واللوح الليفي ، كما يتم استخدام الأجزاء البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد من ABS. الجزء العلوي مغطى بغطاء واقي أكريليك شفاف.

المزيد من صور التخطيط.

المعدات والمواد

طابعة Hercules Strong 2019 ثلاثية الأبعاد.

بسبب إلحاحية الطلب ، تم إجراء الطباعة بالتوازي على عدة طابعات ثلاثية الأبعاد مختلفة ، بما في ذلك FDM. من بينها Hercules Strong 2019 ، المختارة لجودة الطباعة الجيدة والحجم الكبير. Picaso3D Designer XPRO

3D Printer .

Picaso3D Designer XPRO هي طابعة FDM أخرى مستخدمة ، وتتمثل أكثر الميزات المميزة والمثيرة للاهتمام في التبديل الفوري بين مادتين عند الطباعة باستخدام دعامات قابلة للذوبان أو بلاستيك بلونين ، والجودة العالية للأسطح الناتجة.

طابعة 3D زينيت .

الثالث الذي شارك في مشروع FDM ، مثل الأولين - من الإنتاج المحلي ، هو طابعة ثلاثية الأبعادطباعة زينيت بسماكة طبقة 50 ميكرون أو أكثر. تم اختياره لأداء هذه المهمة من أجل الموثوقية.

البلاستيك للطباعة ثلاثية الأبعاد PLA SolidFilament .

تم طباعة الأجزاء باستخدام خيوط PLA SolidFilament بألوان مختلفة ، باعتبارها الأكثر ملاءمة للطلاء التالي والطلاء.

طابعات ثلاثية الأبعاد Anycubic Photon S و Phrozen Shuffle 2019 و Formlabs Form 3 . Anycubic فوتون S ، Phrozen المراوغة 2019 و نموذج Formlabs 3 ، HARZ مختبرات نموذج LCD / DLP 1 لتر شفاف

فوتوبوليمير استخدمت 3D الطابعات لطباعة أجزاء صغيرة ومعقدة، الراتنج - الراتنج لفوتوبوليمير الطباعة 3D.

تم استخدام HARZ Labs Model LCD / DLP 1 L فوتوبوليمير شفاف للطباعة ثلاثية الأبعاد للأجزاء الصغيرة المعقدة.

في ماكينة الطحن SolidCraft CNC 6090 CNC ، قمنا بقطع أجزاء كبيرة من مساحة كبيرة.

الصعوبات وحلها

كما يحدث في كثير من الأحيان ، كانت الاختصاصات غير مكتملة. الملامح العامة واضحة ، لكن هذا لا يكفي للإنتاج. قمنا بتحديد موعد مع العميل وتوضيح جميع القضايا التي تثير تساؤلات. بفضل Igor Vladimirovich Gumenyuk على الترحيب الحار.

أولاً ، ناقشنا طرق العمل وكيف يجب أن يبدو كل شيء ، ثم درسنا المكان المستقبلي لتثبيت التخطيطات واكتشفنا كيفية تثبيتها. تم تنسيق كل مرحلة من مراحل العمل على النماذج مع العميل ، وتم مناقشة الحلول والألوان والمواد الممكنة.

استنتاج

كان هذا أحد أهم الأوامر لإنشاء تخطيطات في ممارستنا. مرة أخرى ، أصبحنا مقتنعين بمدى فائدة الطباعة ثلاثية الأبعاد عند إنشاء كائنات من أي حجم وشكل ، خاصةً بالاشتراك مع التقنيات الأخرى وتجربتنا.

يسعدنا بالتأكيد أن النماذج التي أنشأناها ستساعد في تعليم المهندسين المستقبليين في صناعة الفضاء.

نشكر فريق قسم الخدمة لدينا على العمل الممتاز وفي الوقت المناسب الذي تم إنجازه والجهود المبذولة والنهج الإبداعي.

اطلب التصميم في Top 3D Shop - نهج فردي يقظ وتنفيذ دقيق في المجموعة.

كيف قمنا بعمل نماذج لتكنولوجيا الفضاء لمعهد موسكو للطيران