Il primo UAV a reazione stampato in 3D
A oggi risulta il più grande, il più veloce e il più complesso aeromobile a pilotaggio remoto (UAV) stampato in 3D mai realizzato. Nato dalla collaborazione tra Stratasys e Aurora Flight Sciences, è stato presentato al recente Dubai International Airshow (8-12 novembre). In grado di raggiungere una velocità di 150 miglia all’ora, si tratta di un velivolo dimostrativo con un’apertura alare di 3 metri e un peso di 15 kg. Le soluzioni di fabbricazione additiva di Stratasys hanno consentito ad Aurora Flight Sciences di ottimizzare il processo e realizzare una struttura rigida, ma leggera, senza i consueti vincoli dei metodi di produzione tradizionali. Ciò ha permesso di sviluppare in modo economico un velivolo personalizzato - o specifico per una determinata missione - senza i vincoli di costo della produzioni in volumi ridotti.
"Una delle finalità primarie era dimostrare al settore aerospaziale come sia possibile passare rapidamente dalla progettazione alla costruzione e al battesimo dell'aria di un aeromobile a reazione stampato in 3D. Per quanto ne sappiamo, si tratta del velivolo senza equipaggio più grande, più veloce e più complesso stampato in 3D mai prodotto finora", ha dichiarato Dan Campbell, ingegnere aerospaziale e ricercatore presso Aurora Flight Sciences.
"Si tratta della dimostrazione perfetta delle capacità uniche ed esclusive che la fabbricazione additiva può offrire al settore aerospaziale. Su un singolo aeromobile sono stati utilizzati congiuntamente diversi materiali e tecnologie di stampa 3D, per massimizzare i vantaggi della fabbricazione additiva e stampare in 3D componenti strutturali leggeri e al contempo resistenti", ha aggiunto Scott Sevcik, responsabile senior dello sviluppo delle attività nel campo aerospaziale e della difesa di Stratasys.
"La tecnologia di stampa 3D di Stratasys supporta senza problemi rapide iterazioni di progettazione, con una marcata riduzione del tempo che intercorre dall'idea iniziale al primo volo. In generale, grazie a questa tecnologia abbiamo tagliato del 50% i tempi di progettazione e costruzione del velivolo", ha aggiunto Campbell.
"L'UAV di Aurora dimostra chiaramente che la tecnologia FDM è in grado di creare una struttura cava completamente chiusa che, diversamente da altri metodi di produzione, permette di produrre oggetti di grandi dimensioni, tuttavia meno densi", ha spiegato Sevcik, secondo cui il progetto dimostra la potenza della tecnologia di stampa 3D FDM (Fused Deposition Modeling, modellazione a deposizione fusa) di Stratasys.
"Oltre a ricorrere ai materiali FDM per tutti gli elementi strutturali e di grandi dimensioni, abbiamo fatto leva sulle capacità della fabbricazione diretta di Stratasys per produrre componenti più adatti per altre tecnologie. Abbiamo scelto di sinterizzare a laser il serbatoio del carburante in poliammide, mentre l'ugello direzionale di scarico è stato stampato in 3D in metallo per resistere alle temperature estreme presenti sull'ugello del motore. Poiché Stratasys è in grado di soddisfare i requisiti relativi a fiamma, fumo e tossicità stabiliti dall'FAA, Ultem è divenuto il materiale per la stampa 3D di scelta per le applicazioni di produzione finale di molti clienti del settore aerospaziale", ha proseguito Sevcik, che ritiene che questo progetto abbia conseguito uno degli obiettivi più importanti per i costruttori del settore aerospaziale: la necessità di ridurre costantemente il peso. "In aria, sull'acqua o sulla terra, i veicoli leggeri utilizzano meno carburante. Questo permette alle aziende di ridurre i costi operativi, nonché l'impatto ambientale. Inoltre, impiegando solo il materiale necessario per la produzione si dovrebbe ridurre il costo di acquisto, eliminando sprechi e riducendo gli scarti di lavorazione e i costi di riciclaggio", ha concluso Sevcik.