PĒTNIECĪBAS PROJEKTS Nr. 1.2.1.1/18/A/007 “EASA DROŠĪBAS STANDARTIEM ATBILSTOŠU 3D PRINTĒJAMU LIDAPARĀTU INTERJERA DETAĻU IZSTRĀDE”
SIA Baltic3d.EU īsteno pētniecības projektu Darbības programmas "Izaugsme un nodarbinātība" 1.2.1. specifiskā atbalsta mērķa "Palielināt privātā sektora investīcijas P&A" 1.2.1.1. pasākuma "Atbalsts jaunu produktu un tehnoloģiju izstrādei kompetences centru ietvaros" ceturtās projektu iesniegumu atlases kārtas ietvaros.
Eiropas Reģionālā attīstības fonda projekts
„ VIEDO MATERIĀLU UN TEHNOLOĢIJU KOMPETENCES CENTRS 4.kārta”
Projekts Nr. 1.2.1.1/18/A/007
Pētniecības projekts Nr. 1.2.1.1/18/A/007 “EASA drošības standartiem atbilstošu 3D printējamu lidaparātu interjera detaļu izstrāde”
SIA Baltic3d.EU pētniecības projekta ietvaros paredzēts izstrādāt 3D printējamu 5 lidaparāta interjera detaļu rasējumus, kas būtu gatavi sertifikācijai atbilstoši EASA (Eiropas Savienības Aviācijas drošības aģentūra) prasībām. Plānotā rezultāta sasniegšanai paredzēts izgatavot testa paraugus no avio industrijas prasībām atbilstoša 3D printēšanas materiāla, lai veiktu testus un noteiktu printēšanas parametrus, kas nodrošina 3D printētas detaļas atbilstību Eiropas Savienības civilās aviācijas drošības prasībām. Testu rezultātā tiks iegūti dati, kas ļaus izstrādāt lidaparātu interjera detaļu rasējumus, kuru parametri ir atbilstoši pozitīvu testu sasniegušiem 3D printēšanas matriāla testa paraugu parametriem. Pētījuma rezultātus paredzēts publicēt vismaz divos zinātniskos rakstos, kas indeksēti Web of Science, SCOPUS, ERIH (A vai B) ScienceDirect vai Elsevier datubāzēs.
Pētījuma kopējais finansējums:
Attiecināmās izmaksas: 240 208 EUR, t.sk: ERAF atbalsts: 179 646 EUR
Pētniecības projekta īstenošana ir uzsākta 2019.gada 1.novembrī un pabeigta 2022.gada 31.martā
Periodā no 01.11.2019 līdz 31.01.2020
Īstenošanas periodā ir tika uzsākta rūpnieciskā pētījuma aktivitāte Prasību definēšana veicamajiem materiāla paraugu testiem, kuras ietvaros veikta izpēte par materiāliem un to prasībām, kas nodrošina atbilstību EASA prasībām.
Tāpat tika uzsākta prasību definēšana pirmās kārtas testu paraugu 3D printēšanas parametriem kurus izmantojot būtu izgatavojami ULTEM 9085 materiāla testēšanas paraugi.
Periodā no 01.02.2020 līdz 30.04.2020
Tika pabeigta prasību definēšana pirmās kārtas testu paraugu 3D printēšanas parametriem un veikta testējamo ULTEM 9085 materiāla pirmās kārtas paraugu izgatavošana atbilstoši iepriekš definētajām prasībām. Izgatavošana ietver arī testējamo materiāla paraugu dizainu un ražošanas failu izstrādi, lai iegūtu paraugus ar dažādiem biezumiem, dažādām aizpildījuma struktūrām un dažādām aizpildījuma intensitātēm (% no kopējā tilpuma).
Pārskata periodā tika uzsākta arī lidaparāta iekšējās apdares detaļu identificēšana, identificējot 2 detaļas, kuru izgatavošanā ar ULTEM 9085 materiālu un Stratasys FDM industriālās 3D printēšanas tehnoloģiju būtu izmantojami iepriekš izgatavoto paraugu testu rezultāti (testi vēl nav uzsākti). Tāpat izstrādāts vienas identificētās lidaparāta iekšējās apdares detaļas dizains (3D modelis).
Periodā no 01.05.2020 līdz 30.07.2020
Pārskata periodā tika uzsākta prasību definēšana sasniedzamajiem testu rezultātiem, veicot informācijas izpēti un uzsākot sarunas ar potenciālajiem pakalpojumu sniedzējiem.
Tāpat tika uzsākta prasību definēšana 3D printēšanas parametriem otrās kārtas testu paraugiem un otrās kārtas testējamo ULTEM 9085 materiāla paraugu izgatavošana - paraugu 3D failu izstrāde.
Periodā no 01.08.2020 līdz 30.10.2020
Turpināta prasību definēšana 3D printēšanas parametriem otrās kārtas testu paraugiem un otrās kārtas testējamo ULTEM 9085 materiāla paraugu izgatavošana - paraugu 3D failu izstrāde.
Periodā no 01.11.2020 līdz 31.01.2021
Uzsākta otrās kārtas otrās kārtas testējamo ULTEM 9085 materiāla paraugu izgatavošana - paraugu 3D drukāšanas process
Pārskata periodā tika turpināta lidaparāta iekšējās apdares detaļu identificēšana, identificējot vēl 8 detaļas, kuru izgatavošanā ar ULTEM 9085 materiālu un Stratasys FDM industriālās 3D printēšanas tehnoloģiju būtu izmantojami iepriekš izgatavoto paraugu testu rezultāti. Tāpat izstrādāts vēl divi (kopā 3) identificēto lidaparāta iekšējās apdares detaļu dizaini (3D modelis).
Periodā no 01.02.2021 līdz 30.03.2021
Turpināta otrās kārtas otrās kārtas testējamo ULTEM 9085 materiāla paraugu izgatavošana - paraugu 3D drukāšanas process
Pārskata periodā tika turpināts izstrādāt identificēto lidaparāta iekšējās apdares detaļu dizainu (3D modelis), kopumā sasniedzot 10 izstrādāto dizainu skaitu. Tāpat veikta identificēto apdares detaļu pirmo prototipu izgatavošana.
Uzsākta sadarbība ar EASA standartiem atbilstoši akreditētu laboratoriju no Šveices Lantal Textiles AG, kur tiks veikti pirmie 100 paraugu testi.
Uzsākta sadarbība ar ārpakalpojuma aviācijas industrija speciālistiem, lai definētu prasības sasniedzamiem testu rezultātiem, kā arī izvērtētu detaļu dizainus un sagatavotu ražošanas uzdevumu nākošiem testu paraugiem un pēc testu veikšanas palīdzētu izvērtēt testu rezultātu atbilstību EASA standartu prasībām.
Periodā no 01.04.2021 līdz 30.06.2021
Pārskata periodā tika īstenotas sekojošas aktivitātes:
- Saražoto ULTEM 9085 materiāla paraugu testi akreditētā testa laboratorijā Lantal (Šveicē);
- tika turpināta Lidaparāta iekšējās apdares detaļu identificēšana 2.daļa (identificetās kopumā detaļas)
- tika turpināta Identificēto lidaparāta iekšējās apdares detaļu prototipu izstrāde (izstrādāti kopumā 10 3D modeļi)
- uzsākta sadarbība ar ārpakalpjuma sniedzēju definējot testu paraugus nākamajam posmam, to pēcāpstrādes variantus un nepieciešamos testus.
Periodā no 01.07.2021 līdz 30.09.2021
Pārskata periodā tika īstenotas sekojošas aktivitātes:
- Sagatavoti materiālu paraugi un veikti mehāniskie testi;
- Pabeigta lidaparāta iekšējās apdares detaļu 3D modeļu izstrāde
- Definēti lidaparātu interjera detaļu pēcapstrādes veidi un sagatavoti materiālu paraugi pēcapstrādes veikšanai.
Periodā no 01.10.2021 līdz 31.12.2021
Pārskata periodā ir veiktas sekojošas darbības:
- Sagatavoti materiālu paraugi pēcapstrādei un veikta to pēcapstrāde;
- Izgatavoti 10 lidaparātu interjera detaļu prototipi
- Definēti veicamie testi lidaparātu interjera detaļu prototipiem
Periodā no 01.01.2022 līdz 31.03.2022
Pārskata periodā ir veiktas sekojošas darbības:
- veikti materiālu paraugu, kuriem veikta pēcapstrāde atbilstoši plānotajai detaļu pēcapstrādei, testi;
- veikta 10 lidaparātu interjera detaļu prototipu pēcapstrāde
- veikti izturības testi 2 lidaparātu interjera detaļu prototipiem
- sagatavotas 2 zinātniskās publikācijas
Pētījuma rezultāts
Pētījuma ietvaros tika izstrādāti 10 lidaparātu interjera detaļu dizaini un izgatavotas detaļas ar FDM 3D printēšanas iekārtām Stratasys Fortus 450mc un F900 no ULTEM 9085 materiāla, kas sertificējamas atbilstoši EASA prasībām:
1) Pasažieru klašu atdalītājs (Class divider) priekš lidmašīnas Boeing 737 NG.
2) Pirmās klases sēdvietas mantu nodalījuma durvis (First class seat compartment doors) priekš lidmašīnas Airbus A330, A350.
3) Griestu apšuvuma moldings (Headliner moulding) priekš lidmašīnas Boeing 737-800
4) Krēsla atzveltnes pārsega stiprinājums (Seat back cover fixture) priekš lidmašīnas Airbus A220
5) Stiprinājums digitālam ekrānam (Holder for portable electronics display) priekš helikoptera Mi-8
6) Pasažieru krēslu roku balsta gals Nr.1 (Arm rest tip) priekš lidmašīnas Airbus A220
7) Pasažieru krēslu roku balsta gals Nr.2 (Arm rest tip) priekš lidmašīnas
8) Gaisa mitrinātāja sastāvdaļu ietvars (Steamer tray)
9) Pasašieru krēsla roku balsts (Arm rest) priekš lidmašīnas Airbus A320neo
10) Glābšanas vestes uzglabāšanas nodalījuma durtiņu detaļa (Life west compartment door) priekš lidmašīnas Airbus A330, A350
Pētījuma rezultāta sasniegšanai kopumā tika veikti 172 materiālu testi (testu vajadzībām izgatavoti 920 materiālu paraugi) un papildus 2 detaļām veikti slodzes testi.
Ar pētījuma rezultātiem papildus iespējams iepazīties izstrādātajās zinātniskajās publikācijās:
- “Ugunsizturības novērtējums ULTEM 9085 polimēru kompozītmateriāliem, kas ražoti ar kausētu slāņveida modelēšanas tehnoloģiju” (Evaluation of the Fire-retardancy of ULTEM 9085 Polymer Composites Processed by Fused Deposition Modelling), kas publicēta Lietuvas zinātniskajā žurnālā Materiālu zinātne (Medžiagotyra, ISSN: 1392-1320 Online ISSN: 2029-7289). Publikācija pieejama žurnāla mājas lapā https://matsc.ktu.lt/index.php/MatSc/article/view/29976;
-“Lidmašīnas interjera rezerves daļu strukturālā integritāte, kas ražotas ar slāņveida ražošanas tehnoloģiju” (Structural integrity of the aircraft interior spare parts produced by additive manufacturing), kas publicēta Šveices zinātniskajā žurnālā Polimēri (Polymers ISSN 2073-4360). Publikācija pieejama žurnāla mājas lapā https://www.mdpi.com/2073-4360/14/8/1538.
