Исследовательский проект «Разработка и изготовление элементов системы термостатирования ракетно-космической техники в условиях аддитивного производства»

Исследовательский проект «Разработка и изготовление элементов системы термостатирования ракетно-космической техники в условиях аддитивного производства» направлен на создание и разработку деталей и узлов аэрокосмической техники, изготовленных из полимерных материалов, с использованием технологий аддитивного производства. Основная цель проекта – разработать элементы, соответствующие строгим требованиям аэрокосмической промышленности, а также повысить качество и точность деталей и узлов.

Задачи исследования:

1. Изучить необходимую литературу, связанную с аддитивными технологиями и материалами для аэрокосмических конструкций.
2. Рассмотреть различные виды 3D-печати, применяемые в аэрокосмической промышленности.
3. Напечатать на 3D-принтере детали, имеющие актуальность для космической промышленности, с учетом специфики производства.

Научная новизна: Основная новизна исследования заключается в разработке подходов и инструментария для повышения качества деталей и узлов аэрокосмических конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ), получаемых с использованием аддитивных технологий. Это включает применение экспертного параметрического проектирования характеристик деталей и узлов аэрокосмических конструкций, а также процесса FDM 3D-печати. Аналитическое моделирование позволяет валидировать результаты проектирования и предсказать поведение деталей в процессе эксплуатации.

Теоретическая значимость: Теоретическая значимость проекта заключается в создании функциональной модели обеспечения качества и методик, которые обеспечивают выполнение требований к деталям и узлам аэрокосмических конструкций, изготовленных из ПКМ с использованием аддитивных технологий. Методики помогут снизить риски несоответствий как в конструктивных особенностях, так и в процессе 3D-печати, что способствует улучшению качества и надежности компонентов.

Практическая значимость: Практическая значимость исследования состоит в разработке и внедрении системы проектирования и подготовки к 3D-печати для производства аэрокосмических деталей и узлов. Это включает применение робастных подходов, таких как QFD (Quality Function Deployment), AFMEA (Analysis of Failure Modes and Effects), методы планирования экспериментов по методу Г. Тагути, а также методы математического моделирования. Разработанные подходы были успешно апробированы и внедрены в производство АО «Ракетно-космический центр «Прогресс», что подтвердило их эффективность для практического использования в аэрокосмической отрасли.