Проектирование и прототипирование деталей БПЛА, дронов, роботов на курсе«3-Д печать и моделирование»

Проектирование и прототипирование деталей БПЛА, дронов, роботов на курсе «3-Д печать и моделирование»

Чем быстрее и стремительней наступает будущее, тем очевидней противоречия в правовом поле, которые тормозят прорыв в него. Во все эпохи законы тормозили развитие науки и техники. Пока не приходил великий реформатор и не разрушал старые законы. Устаревшая статья 138.1 УК РФ о «незаконном обороте специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации» тормозит применение «шпионских» очков. Очки Ray-Ban Stories — самые технологичные, с возможностью съёмки видео и прослушивания музыки без наушников. В очках есть видимые органы управления функциями записи аудио, видео, фото или локации. Но они запрещены, так как нарушают приватность и право на личную жизнь.

По приказу Минтранса РФ под номером 254 в Москве запрещены полеты для беспилотников: авиамодели, дроны, коптеры. Всем известное распоряжение Правительства РФ от 19 августа 2020 года № 2129-р «…роботов, их составных частей (модулей), ввоза роботов, их составных частей (модулей)…». Но несмотря на фискальные ограничения, прогресс не остановить. Умные очки будут совершенствоваться, БПЛА будут летать и роботы будут драться на ринге ко всеобщему нашему удовольствию. 

Курс «3-Д печать и моделирование» удовлетворяют спрос на растущие потребности рынка в повышении квалификации конструкторов-инженеров.


«Дистанционное образование и удаленная работа стали нормой. В результате массового перехода айтишников на «удаленку» индустрия стала даже еще более глобальной. Многие специалисты, живущие за рубежом, стали рассматривать нашу образовательную платформу как сертифицированную площадку для обучения сотрудников и повышения квалификации профессионалов аддитивных технологий, — говорит директор Art-Up Studio Алексей Кутяев. — Существуют много федеральных нормативов, регулирующих аддитивные технологии. Разработаны отраслевые стандарты ВИАМ, ПНСТ, РОСАТОМ, ЦНИИТМАШ. Мы сейчас разрабатываем свой отраслевой стандарт, который будем регистрировать как МСКО, с выдачей удостоверения ISIC каждому слушателю курса "3-Д печать и моделирование"»

Рынок хорошо отрегулировал доступность легких полимерных композитных материалов для 3D-поделок и арт-объектов. Но пока рынок не отрегулировал коммерческую доступность порошков тугоплавких металлов для аддитивного производства деталей, используемых в БПЛА и дроностроении. Это композитные материалы: вольфрам, рений, ниобий, тантал, молибден, которые являются материалами для высокотемпературных и высокопрочных деталей узлов и механизмов БПЛА.

Фрэнк Робертс, президент компании 6K Additive, производитель материалов для аддитивных производств, успокаивает: «Мы успешно испытали неэродирующую (неразрушаемую) горловину сопла твердотопливного ракетного двигателя. Но не только ведущие оборонные организации имеют доступ к тугоплавким материалам. Мы либерализировали весь спектр тугоплавких порошков, включая тантал, ниобий и молибден, и мы готовы помочь организациям в продвижении их приложений с использованием этих материалов». 

В настоящее время 6K Additive производит в виде коммерчески доступных порошков Ti6Al4V, Grade 5, Grade 23, SS316L, Ni718, Ni625, а также целую линейку тугоплавких материалов.

Российские лидеры рынка аддитивных технологий выпустили летающий ховербайк такси, основные компоненты узлов и деталей которого были отпечатаны на 3D-принтере. Рассказывает генеральный директор компании «Ховербайк» Александр Атаманов: «Наш Ховербайк может поднять в воздух одновременно двух людей весом до 200 кг. Максимальная высота полета байка — 150 метров. Для взлета не нужна специальная площадка — подойдет самая обычная автомобильная парковка. Аккумулятор Ховербайка обеспечивает полчаса непрерывного горизонтального полета. И самое интересное. Больше половины всех деталей мы отпечатали при помощи аддитивных технологий на 3D-принтере с использованием тугоплавких неэродируемых порошков».

Для роботов шаговый или бесщеточный, бесколлекторный двигатель БДП лучше приобрести, его не сделаешь на 3D-принтере. Но некоторые детали роборуки ударного разрушающего механизма можно отпечатать. Различные втулки, обжимки, кронштейны, шестерни, диски колес можно напечатать. 

Проектирование и прототипирование деталей БПЛА, дронов, роботов

Вещи, на которых нужно сосредоточиться во время мозгового штурма:
1. Тип оружия 2. Форма оружия 3. Система привода 4. Общая форма корпуса 5. Броня

При проектировании робота для шоу «Битва роботов» составляется сначала проект. Многие из проектировщиков сначала проходят специальную подготовку в Русской Академии Ремёсел для исключения потерь и ошибок при изготовлении боевых роботов. Учебные модули составлены так, чтобы новый слушатель проходил этапы от простых к сложным. В итоге даже новичок легко справляется с задачами прототипирования и 3D-печати.

Курсы 3д моделирования

Программа занятий для слушателей курса «3-Д печать и моделирование» в Русской Академии Ремёсел

Занятие 1

  • Введение. Что такое аддитивные технологии. Технологии ЗD-печати.
  • FDM-принтеры, создание между слоями механической связи. 3D принтеры SLA. FDM и SLA, принтеры и модели. Принцип работы с (изо) картинками.
  • Этапы: эскизирование, моделирование, сканирование. Подготовка к печати. Печать, обработка, покраска, сборка.
  • Программы для каждого этапа. Установка программ.
  • Ссылки для скачивания и краткая инструкция по установке.

Домашнее задание. Подготовка своего ноутбука, ПК к установке программ. Работа с профильными форумами и сообществами по аддитивным технологиям.

Занятие 2 и 3

  • Основы ЗD-моделирования. Интерфейс программы.
  • Fusion 360. Работа на платформе РАР/СДО ПРОФ.
  • Инструменты 3D-САПР, CAD/CAM системы. Программное обеспечение для автоматизированного конструирования на основе облачных технологий. Оптимизация ПК для ноутбуков.
  • Исходные данные. Фото, чертежи, эскизы. Загрузка на фон.
  • Методы создания твердого тела. Выдавливание, вращение и т.д.
  • Интернет-ресурсы с готовыми моделями.

Домашнее задание. Создание эскиза. Доделать ЗD-модель или сделать новую модель по чертежу или фотографии.

Занятие 4 и 5

  • Редактирование ЗD-модели для подготовки к печати.
  • Интерфейс программы. Materialise Magics. Выделение, лечение, трансформация моделей. Толщина объекта с одной поверхностью. Нанесение надписи, литерации, логотипа. Полость, отверстие, разрезания, членение, соединение.
  • Исправление ошибок. Инструменты редактирования. Разделение модели на части. Особенности моделирование под ЗD-печать.
  • На какой стороне печатать, углы, нависания, зазоры и т.д.

Домашнее задание. Подготовить свои модели к печати.

Занятие 6

  • ЗD-сканирование. Где применяется. Виды сканеров. Реверс-инжиниринг. Методы создания твердого тела.
  • Выдавливание, вращение, экструзия. Extrusion, beveling, lathing. 
  • Основные приемов выдавливания (экструзии) сплайнов для получения объемных тел. Работа со сплайнами. Сплайн в 3D Studio Max. Где можно найти готовые модели.

Домашнее задание. Доделать ЗD-модель или сделать новую по чертежу или фотографии.

Занятие 7

  • Слайсинг (FDM). Что такое gcode. Структура, редактор, система координат, позиционирование, метки.
  • Различные слайсеры для FDM-принтеров. Виды пластика для ЗD-печати. Экспорт и конвертация Cura и ее интерфейс.
  • Заполнение. Поддержки. Толщина слоя.

Домашнее задание. Заслайсить свою модель. В начале следующего запустить печать.

Занятие 8

  • Слайсинг SLA/DLP/LCD. Запустить модель прошлого занятия.
  • Настройка и пользовательские опции, инструменты принтера.
  • Пикасо, менять пластик, настраивать стол, запускать печать.
  • Отличие LCD от FDM. Материалы для LCD-печати.
  • Слайсер для Фотона. Показать основные настройки. 

Домашнее задание. Заслайсить свою модель. Запустить печать.

Занятие 9

  • Постобработка. Пояснительная записка к проектам.
  • Запустить модель прошлого занятия.
  • Команды, плагины, опции, инструментарий, расходники принтера.
  • Фотон и специфические особенности работы с принтером.
  • Постобработка деталей. Сходство с эталоном. Согласование на разных этапах работы.  Пояснительная записка к проектам.
  • Образцы и вариативность тем творческих проектов курса.

Домашнее задание. Выбрать тему ВКР и начать эскизирование и моделирование.

Занятие 10

  • Проект Выпускной квалификационной работы (ВКР).
  • Моделирование, печать и постобработка ВКР выпускника курса «3-Д печать и моделирование».
Занятие 11

  • Написание технологической схемы алгоритма ВКР. Чертежи, рисунки, проекты, схемы. Пояснительная записка. 
Занятие 12

  • Подготовка к защите ВКР.

Экзамен. Защита своей ВКР. Выдача свидетельства: «Оператор станков с программным управлением», код профессии: 16045. 

Образовательное учреждение: «Русская Академия Ремёсел». 

48 академических часов.

Занятия три раза в неделю с 18:00 до 21:15


Нормативные документы

ГОСТ Р 59036-2020 — Аддитивные технологии. Производство на основе селективного лазерного сплавления металлических порошков.

ГОСТ Р 59038-2020 — Аддитивные технологии. Подтверждение качества и свойств металлических изделий.

ГОСТ Р 57558-2017 — Аддитивные технологические процессы. Принципы, термины, глоссарий. Классификатор государственных стандартов. Продукты и композитные изделия.

ГОСТ Р 58419-2019 — Аддитивные технологии. Изделия из титановых сплавов, изготовленные методом селективного электронно-лучевого сплавления.

Полезные ссылки по аддитивным технологиям для слушателей курса «3-Д печать и моделирование»

Для БПЛА и дронов:
3D-печать БПЛА 3D-печать в дроностроении
Модели дронов и квадрокоптеров для 3D-принтера Александр Атаманов об инженерных инновациях
Для роботов:
Битва роботов в Сочи Шоу «Бронебот»
Tertiarm — роборука, напечатанная на 3d принтере Видео о модели самодельного робота-манипулятора
Выполнение заказа по вашему проекту:
Сервис для заказа 3D-печати и 3D-моделирования Агрегатор 3D-печати
Онлайн-сервисы для тех, кто увлечен 3D печатью
Аддитивное производство металлических изделий:
3D печать металлом
Видео:
Автономное летающее такси в Гуанчжоу Дроны и аэротакси МАКС - 2021
Полет дрона-такси
Аренда, прокат:
Аренда роботов для шоу и мероприятий Запчасти для роботов
Комплектующие для робототехники Механика для роботов

Обзор для курса «3Д-печать и моделирование» подготовил Николай Матвиенко.


Поделиться ссылкой:

Другие Статьи: