據(jù)了解,因該學院的三維打印機最大打印幅度為28厘米,因此師生們根據(jù)翼展28厘米這一數(shù)據(jù),大致估算出待設(shè)計飛機的起飛重量、飛機高度等參數(shù)。最終,飛機CAD電子圖紙被轉(zhuǎn)換為三維打印機識別的STL格式,以備打印。
3D打印的飛機骨架
在師生共同努力下,微型飛機問世了。該飛機為紅外遙控,遙控范圍20米左右,機身長度26厘米,起飛重量約18克。盡管打印機打印出來的是PLA(聚乳酸)輕質(zhì)塑料,但為了盡可能地減輕重量,飛機的機翼、尾翼及舵面被設(shè)計成鏤空結(jié)構(gòu);鏤空的翼表面上鋪設(shè)0.06毫米厚的聚乙烯塑料薄膜作為蒙皮。輕輕一甩手,一架乒乓球拍大小的微型飛機從指間飛出,并在人們眼前盤旋、飛舞。飛機的尾翼以及機翼(包括前后翼梁和翼肋)采用整體打印成型工藝,大大增加了機翼、尾翼各部件連接部位的強度。
據(jù)實驗室沈海軍教授介紹,迄今為止,3D打印技術(shù)仍處于起步階段,加上打印耗材種類有限、打印尺寸較小、打印材料強度偏弱等因素限制,僅有為數(shù)不多的航空公司或個人在飛機或航模的零件制造方面進行了嘗試,或是打印出一些不能飛的小飛機靜態(tài)模型用作擺設(shè)。此次同濟大學三維打印微型飛機成功試飛,在國內(nèi)尚屬首例,它展示了3D打印技術(shù)在微小飛機設(shè)計與制造領(lǐng)域上應(yīng)用的可行性。