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[ESTUDIO DE CASO] Cómo hicimos una maqueta de HondaJet Elite
Ahora te contamos cómo imprimimos en 3D un modelo del avión HondaJet Elite.
HONDAJet Elite es un jet empresarial de pequeño tamaño lanzado por Honda Aircraft. Este avión es una versión mejorada del HA-420 HondaJet, el modelo anterior.
HondaJet Elite. Foto de Honda Aircraft Company
En 2020, el HondaJet se convirtió en el avión más vendido de su clase por segundo año consecutivo: se vendieron 37 unidades en todo el mundo a lo largo del año.
HondaJet Elite se hizo cargo y ahora es la única versión vendida del avión. El rango de vuelo del avión aumenta y la estructura del avión está hecha de compuesto de carbono, lo que lo hace más liviano y resistente que la construcción de aluminio.
HondaJet Elite se convirtió en líder en el segmento con su velocidad superior, rango de vuelo y velocidad de ascenso.
Caracteristicas
- Velocidad máxima de crucero: 422 KTAS (782 km / h)
- Altitud máxima de crucero: 43.000 pies (13.106 m)
- Alcance: 1437 Nm (2661 km)
- Velocidad de ascenso: 4,100 pies / min (1,250 m / min)
- Longitud: 42,62 pies (12,99 m)
- Altura: 14,90 pies (4,54 m)
- Envergadura: 39,76 pies (12,12 m)
- Asientos: 2 tripulantes + 5 pasajeros o 1 tripulación + 6 pasajeros
Sobre el proyecto
El cliente encargó un modelo 3D digital de alta precisión de un modelo de 9,8 pulgadas que se trajo de Japón.
Realizamos un escaneo 3D y creamos un modelo digital. Después de la entrega del trabajo, el cliente nos dio otra tarea: crear una maqueta de jet realista de 3.2 pies para exhibir en espectáculos aéreos.
El cliente explicó qué funciones y propiedades le gustaría ver en el producto resultante.
El modelo estaba destinado a la demostración en varias exposiciones, lo que significó mucho transporte. Por tanto, tenía que ser fuerte y resistente. Decidimos colocar el modelo de avión en el enorme soporte que proporcionaría la máxima estabilidad. Prestamos especial atención a cosas pequeñas como la ingeniería de iluminación. Fue necesario colocar diodos rojos y verdes a lo largo de los bordes de las alas. El cuerpo principal del modelo debía tener aproximadamente 3 pies de largo. Y, por supuesto, era importante cumplir con el plazo.
Como lo hicimos
Escaneo 3D
Recibimos un modelo a escala de metal original de la fábrica de Honda. Lo escaneamos con un escáner 3D RangeVision PRO 5M, que se utiliza a menudo en la fabricación de joyas debido a su alta precisión. El modelo digital obtenido fue luego escalado y preparado para impresión 3D.
El cliente quería asegurarse de que todas las superficies curvas, los bordes y la geometría del fuselaje se mostraran con precisión en el modelo.
La maqueta de metal original fue pintada y barnizada. Tales superficies requieren un enfoque especial. Antes del escaneo, el modelo se cubrió con spray revelador para hacerlo mate y suspender todos los deslumbramientos y reflejos que pueden disminuir la calidad del escaneo.
Escaneamos la pequeña aeronave y armamos un modelo digital usando un software especial. Un día después, nuestro cliente recibió un modelo digital 3D en formato STL.
Posteriormente usamos este modelo para crear una maqueta.
La mayor parte de la construcción resultó perfecta con solo un escaneo 3D. Sin embargo, el más pequeño de los detalles, las palas de la turbina en los motores no fueron capturadas con precisión por el escáner. Tuvimos que terminarlos con Geomagic Design X e imprimir con una impresora 3D SLA de resina Formlabs Form 2.
El soporte también se diseñó por separado. Te contamos más sobre esto a continuación.
Impresión 3d
El objeto se imprimió en partes en impresoras Hercules Strong (volumen de construcción de 11,8 x 11,8 x 15,7 pulgadas) y PICASO 3D Designer X 3D, con filamentos ABS de REC, SEM y U3Print.
La impresión, incluida la reestructuración de algunas de las piezas, llevó aproximadamente 1,5 semanas. La masa total de todas las piezas fue un poco menos de 8,8 libras.
Montaje, instalación, procesamiento
Todas las piezas impresas se juntaron y pegaron en un solo modelo.
Antes del montaje final, nuestros diseñadores se asociaron con ingenieros para considerar el tipo de soporte más adecuado para el modelo, qué materiales elegir y cómo colocarlo en el jet. Se decidió perforar un agujero para un perno grande, insertar el perno y bloquearlo en su lugar con un bolígrafo 3D, acetona y un poco de resina EP.
Se aplicaron varias capas de imprimación y uno de nuestros ingenieros alisó manualmente la superficie del chorro. Antes de ser pintado, el modelo necesitaba someterse a hasta 8 ciclos de pulido, imprimación y procesamiento a máquina.
Antes del procesamiento final, escaneamos la parte inferior de la aeronave, las alas inferiores y el fuselaje para crear un soporte adecuado. Para realizar un escaneo exitoso, levantamos un modelo en el aire durante un par de segundos y escaneamos la panza de la aeronave, recibiendo un archivo STL. Para eso utilizamos un escáner 3D portátil Shining Einscan Pro +.
El ángulo en el que se insertó el perno en el plano fue de gran importancia. Realizamos ingeniería inversa para crear un modelo 3D de la parte superior del soporte de soporte, lo alineamos con la superficie de nuestra aeronave y agregamos el orificio para lograr la mayor compatibilidad.
El soporte se hizo de un MDF de 0,98 pulgadas en una fresadora SolidCraft CNC-6090, luego se procesó y pintó.
Todas las juntas se procesaron con disolventes y se sellaron con un lápiz 3D Myriwell RP100B.
Después del montaje, el modelo se lijó, imprimó y pintó. Como resultado, todas las costuras quedaron completamente ocultas.
El cableado para LED se instaló dentro del modelo.
Los conductos de cables se instalaron en las alas de antemano, antes del montaje final. Originalmente planeamos unir la unidad de fuente de alimentación al soporte de soporte o esconderla dentro del soporte. Sin embargo, en primer lugar, esto podría afectar la estética general del modelo; en segundo lugar, siempre enchufar un nudo de rosa no es tan conveniente. Es por eso que decidimos instalar un funcionamiento a batería. A través del fresado liberamos suficiente espacio dentro del soporte e insertamos el bloque de batería.
La apariencia de la maqueta se adapta idealmente a su propósito de representación: se verá genial en exposiciones.
Como solia hacerse
Antes de la impresión 3D, dichos modelos se hacían manualmente, lo que tenía sus inconvenientes, como:
- la duración y complejidad del trabajo
- el alto costo
- la incapacidad de preservar la geometría perfecta
- o por pedido especial en grandes empresas, lo que excluía la posibilidad de crear una sola copia o un lote pequeño y encarecía aún más el proceso.
Los beneficios de la impresión 3D
La impresión 3D le permite acelerar el proceso y reducir los costos de fabricación de maquetas y otras áreas conocidas de implementación. No son meras palabras, así lo confirman muchos años de trabajo en la industria (puedes leerlo en nuestro blog ), así como todos los casos de aplicación de tecnologías aditivas que conocemos.
Si es un fabricante de modelos, podemos proporcionarle todo el equipo que necesita, incluidos enrutadores y grabadores CNC, impresoras 3D y consumibles.
