Inovação e Processos

Siemens e Sonaca desenvolverão projeto para aplicações de manufatura aditiva na ESA

O Design4AM a ser desenvolvido junto à Agência Espacial Europeia pode resultar em um processo validado para projetar e produzir peças espaciais leves e com desempenho e custo otimizados
Por: Infor Channel       16/07/2019

Siemens e Sonaca vão colaborar para aprimorar a solução de fabricação aditiva de ponta a ponta da Siemens ao implementar o modelo de estrutura aeroespacial e experiência de fabricação da Sonaca.

Selecionada pela Agência Espacial Européia (ESA), a Siemens colaborará com a Sonaca na estruturação do projeto Design4AM para aprimorar a Plataforma de Inovação Digital da Siemens para a industrialização de manufatura aditiva na indústria aeroespacial. Com base no software NX e Simcenter  da Siemens, o desenvolvimento de métodos de design dedicados ao AM será consolidado graças a estudos de casos relevantes de aplicações espaciais selecionadas pela ESA e Sonaca (por exemplo, suportes de instrumentos de satélite, conexões estruturalmente ligadas ao painel CFRP, bipods, etc).

A Agência Espacial Europeia (ESA) escolheu a Siemens Digital Industries Software para desenvolver projetos de aplicação aeroespacial na fabricação de aditivos metálicos. As aplicações alavancarão a solução de software de ponta a ponta da Siemens para manufatura aditiva industrial, que une engenharia generativa, otimização topológica, análise preditiva, simulação de processo, preparação de construção e execução de produção.


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O projeto com duração de dois anos, chamado Design4AM, foi construído sob intensa colaboração entre a Siemens e a Sonaca, especialista em estruturas aeroespaciais, com apoio financeiro da ESA e do Gabinete Federal de Política Científica da Bélgica (Belspo).

O projeto Design4AM resultará em um processo validado para usar o abrangente software de manufatura aditiva da Siemens para projetar e produzir peças estruturais altamente otimizadas e leves para aplicações espaciais, como, entre outras, conexões (estruturalmente ligadas ao painel CFRP), suportes e bipods para melhor desempenho e custo.

“A parceria entre a Siemens e a Sonaca é resultado da junção do poder de uma solução de software de manufatura aditiva com a expertise de um dos principais fabricantes aeroespaciais”, afirma Pedro Romero Fernandez, Gerente Geral da Sonaca Space BU. “Com nosso profundo conhecimento aeroespacial e as tecnologias de software da Siemens, como design generativo, otimização automatizada topológica e simulação de processo de manufatura aditiva, os engenheiros poderão explorar centenas de opções de projetos em uma fração do tempo normal. Após testá-las virtualmente sob variadas condições físicas, será possível encontrar a melhor solução de design para os requisitos de desempenho a serem impressos em 3D corretamente na primeira vez”.

A manufatura aditiva (MA) é uma ferramenta importante para a indústria espacial porque pode atender a requisitos estruturais e multidisciplinares para aplicações espaciais com um peso muito menor do que as estruturas espaciais convencionais feitas com uso de métodos tradicionais de fabricação. O peso é uma preocupação particularmente crítica para aplicações espaciais. De acordo com relatórios da indústria, um quilo de carga útil equivale a 10.000 dólares em custos de lançamento. Técnicas de fabricação de aditivos podem ser usadas para praticamente qualquer tipo de estrutura complexa leve em lançadores, propulsão, satélites e vários componentes de espaçonaves.

A Design4AM aproveitará a Plataforma de Inovação Digital da Siemens com suporte da experiência da Sonaca em aplicações espaciais, recursos de fabricação, material e processo, testes e métodos numéricos para a validação da cadeia. O software NX da Siemens e o software Simcenter permitem que os engenheiros explorem uma ampla gama de conceitos de projeto em um processo de circuito fechado automatizado e que leva em consideração os requisitos de desempenho de engenharia, processo de fabricação e custo de operação. Essas ferramentas podem levar em conta restrições de fabricação, como a distorção de peças termomecânicas, a orientação da peça estrutural na câmara de construção ou o projeto de estruturas de suporte. O ambiente de software integrado pode encurtar o processo de design conceitual e otimização de peças, ajudando a permitir que estruturas de maior desempenho sejam fabricadas.

“A fabricação de aditivos pode ajudar a ESA a reformular tudo para um ótimo desempenho a um custo reduzido, em comparação aos métodos tradicionais de fabricação que exigem várias etapas, ferramentas e tratamentos para alcançar o resultado desejado”, afirma Didier Granville, gerente de projetos de RTD da Siemens em Liège. “Trabalhando com a Sonaca, poderemos ajudar a ESA a aproveitar a manufatura aditiva para fornecer estruturas de alto desempenho capazes de resistir às forças extremas que ocorrem durante lançamentos de satélites espaciais”.


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