3D tlač v službách Teamu Spielberg pre Red Bull Air Race

Team Projekt Spielberg je pretekársky tím leteckého seriálu Red Bull Air Race, čo sú majstrovstvá sveta leteckých pretekov oficiálne akreditované Medzinárodnou leteckou federáciou (FAI), kde piloti musia preletieť vzdušnými pylónmi vymedzenú trať v čo najrýchlejšom čase. Jednotlivé preteky sa konajú nad pevninou aj nad vodnou hladinou. Súťaž bola založená v roku 2003 spoločnosťou Red Bull ako svetová séria, od roku 2005 funguje ako majstrovstvá sveta. Team Projekt Spielberg má 4 hlavných členov, vrátane pilota stajne, Petra Kopfsteina.

Petr Kopfstein je český akrobatický pilot reprezentujúci Českú republiku v leteckej akrobacii v kategórii Unlimited a v seriáli Red Bull Air Race. Je historicky prvým víťazom Red Bull Air Race Challenger Cupu z roku 2014. V tom istom roku sa stal aj majstrom ČR v leteckej akrobacii v najvyššej kategórii Unlimited. Cieľom celého teamu Projekt Spielberg je neustály vývoj pretekárskeho stroja, za účelom dosiahnutia lepších výkonov.

Výkony v tomto adrenalínovom športe sa neodvíjajú len od schopností a skúseností pilota, ale do určitej miery závisia aj od leteckého stroja a jeho úprav. A práve tu vstupuje do hry využitie moderných 3D technológií, konkrétne 3D tlače, pre testovanie prototypových dielov. Team Spielberg si na tieto služby zvolil spoločnosť MCAE Systems a ich technológie využívajú na testovanie novo vyvinutých dielov pred finálnou výrobou z kompozitných materiálov. Pravidlá pretekov Red Bull Air Race totiž neumožňujú použitie 3D tlačených dielov v oficiálnych pretekoch.

Takéto diely je však možné s úspechom využiť na prvotné testovanie, vzhľadom k nízkej cene a relatívne dobrej dostupnosti. Team Spielberg zvažoval samozrejme aj alternatívnych dodávateľov, avšak v prospech MCAE hrali odporúčania a pozitívne referencie.

Spoločným projektom sa teda stal prototypový diel sania motora pretekárskeho lietadla Zivko Aeronautics Edge 540 V3. Tento stroj je presný, ľahko ovládateľný a dostatočne dynamický. Medzi pilotmi série Red Bull Air Race je veľmi obľúbený z veľkej časti kvôli jeho konštrukcii. Lietadlo vydrží preťaženie až 12 G a jeho maximálna rýchlosť je 426 km / h. V rámci projektu s MCAE boli testované dve dvojice sania motora na zistenie optimálneho tvaru, pre čo najefektívnejšie sanie / chladenie pretekárskeho motora. Diel bol vytlačený z materiálu ULTEM 1010, ktorý odoláva teplotám až do 216 ° C, čo bolo nevyhnutné pre funkčné testovanie tohto dielu. ULTEM 1010 je veľmi výkonný termoplast odolný aj proti chemikáliám s vysokou pevnosťou v ohybe. Preto je veľmi často využívaný práve v leteckom či automobilovom priemysle.

Samotná 3D tlač prebiehala na tlačiarni Stratasys Fortus 450mc, ktorá tlačí technológiou FDM (Fused Deposition Modeling). Ide o aditívnu metódu 3D tlače nanášaním roztaveného plastu vrstvu po vrstve na modelovaciu podložku. Je to jedna z najpoužívanejších technológií na 3D tlač modelov, funkčných prototypov a koncových výrobkov. Technológiou FDM sa vytváraju diely z rovnako pevných a stabilných plastových materiálov, ktoré sa používajú pri vstrekovaní plastov, CNC obrábaní a ďalších tradičných výrobných procesoch. Diely, zhotovené touto metódou, sú veľmi pevné a tvarovo stále, použiteľné pre funkčné testovanie najmä v strojárskom a automobilovom priemysle.

Výhody 3D tlače v MCAE

Výrobné zariadenia Fortus 450mc pomáhajú skrátiť cestu od virtuálneho návrhu k výrobku z týždňov na hodiny. Od funkčných prototypov s danými toleranciami po výrobné nástroje schopné obstáť v bežnej prevádzke, je 3D tlačiareň Fortus 450mc pripravená splniť vysoké nároky na rýchlosť, výkon a presnú výrobu. Pre výrobu je možné vyberať zo širokej a stále rastúcej skupiny priemyselných termoplastov.

Nastavením hrúbky stavebnej vrstvy ovplyvníte detailnosť a pevnosť výrobkov v nadväznosti na dobu ich tlače. Vďaka službám od MCAE Systems má Team Spielberg možnosť otestovať novovyvinuté diely v reálnej prevádzke predtým, než ich zadá do finálnej výroby z kompozitných materiálov. Šetrí tým čas i peniaze, a práve cena, kvalita spracovania a dostupnosť sú tými rozhodujúcimi faktormi úspechu.