Una tècnica avançada de fabricació additiva, la tecnologia d'impressió 3D s'ha utilitzat darrerament àmpliament a la indústria aeronàutica. Els principals fabricants d'avions Boeing i Airbus van utilitzar per primera vegada la tecnologia d'impressió 3D en la fabricació de peces aeroespacials, millorant així l'eficiència de la producció i el control de costos, així com fomentant el desenvolupament creatiu en el sector de la fabricació d'aviació.
Aplicacions de Boeing en impressió 3D
Des de 2002, Boeing ha estat investigant els components funcionals de fabricació massiva que utilitzen materials PA12 i PEKK basats en sinterització mitjançant la tecnologia SLS (sinterització làser selectiva). Dissenyat en cooperació amb Boeing i EOS, el material PEKK reforçat amb fibra de carboni d'alt rendiment ajuda a aconseguir lleugeresa i dota els components d'una gran resistència isòtropa. Moltes parts dels avions Boeing estan fetes d'aquest material, la qual cosa augmenta considerablement el rendiment de l'avió.
Un altre exemple de l'ús tecnològic d'impressió 3D de Boeing és el Dreamliner. Per al Boeing 787, Norsk Titanium va subministrar components produïts mitjançant la tecnologia de deposició ràpida de plasma (RPD). Utilitzant filferro de titani per convertir components sofisticats adequats per a un ús estructural i crític de seguretat, RPD és una tècnica de fabricació additiva certificada OEM que estalvia temps i despeses de lliurament importants de Boeing. L'ús d'aquesta tecnologia no només augmenta la seguretat estructural i la fiabilitat de l'avió 787, sinó que també augmenta la seva eficiència de fabricació.
A més, Boeing té la intenció d'utilitzar la tecnologia d'impressió 3D per fabricar més peces per a l'avió 787, estalviant, per tant, entre 2 i 3 milions de dòlars cada avió. Aquesta mètrica no només mostra la voluntat de Boeing de donar suport a la transformació digital del sector de la fabricació d'aviació, sinó que també il·lustra els beneficis de la tecnologia d'impressió 3D en la reducció de costos.
Aplicacions d'Airbus per a la impressió 3D
Airbus també ha tingut un èxit notable en l'aplicació de la tecnologia d'impressió 3D. Airbus ha treballat amb Stratasys des del 2013 per utilitzar àmpliament materials polímers per construir components a l'avió A350XWB, aconseguint així una instal·lació d'una sola unitat de més de 500 peces. Entre els diversos sistemes a bord que cobreixen aquestes peces hi ha conductes, abraçadores de cables, tancaments i altres construccions.
El component d'avió imprès en 3D més gran de l'època, la tecnologia FDM i el material ULTRAM 9085 van substituir el capçal de la cortina de la porta de la cabina de l'A350XWB el 2018. La mesura és de 1140720240 mm. Aquest projecte no només mostra la capacitat de la tecnologia d'impressió 3D per fabricar components grans i sofisticats, sinó que també fomenta la investigació d'Airbus en la impressió 3D de components interiors d'avions.
Entre els materials d'impressió 3D que utilitza Airbus també es troben l'aliatge de titani, l'aliatge d'alumini, la resina ULTRAM 9085, etc. Amb una configuració d'aplicació madura, aquests materials tenen un rendiment estable de materials i components, han adquirit un gran volum de dades en brut i han completat investigacions i investigacions a llarg termini. proves de desenvolupament. Per a l'Airbus A380, el grup Liebherr va crear canonades hidràuliques integrades d'aliatge de titani mitjançant la tecnologia SLM; suports de tren d'aterratge d'aliatge de titani impresos en 3D produïts en massa per a l'A350 XWB. A més de maximitzar el pes i el rendiment de l'avió, la impressió 3D d'aquestes peces augmenta l'eficiència de fabricació.
A més, Airbus s'ha associat amb Materialise per ser un dels primers venedors reconeguts que ofereixen serveis d'impressió 3D basats en els requisits del procés d'Airbus. Els components de recanvi d'aeronaus per a Airbus són produïts per Materialise mitjançant tecnologia d'impressió 3D basada en la tècnica SLS (sinterització làser). Juntament amb la millora de l'eficiència de fabricació de peces de recanvi d'avions d'Airbus, aquesta col·laboració ajuda a que la tecnologia d'impressió 3D s'utilitzi àmpliament al sector de l'aviació.
Beneficis i dificultats amb la tecnologia d'impressió 3D
Boeing i Airbus han demostrat diversos beneficis de la tecnologia d'impressió 3D en la fabricació de components aeronàutics. En primer lloc, la tecnologia d'impressió 3D pot produir components geomètrics complicats, una cosa difícil amb les tècniques de producció convencionals. En segon lloc, la tecnologia d'impressió 3D pot maximitzar l'economia de combustible i la seguretat dels avions, així com el pes i el rendiment de les peces. A més, les tecnologies d'impressió 3D contribueixen a escurçar els cicles de fabricació, reduir els costos de producció i augmentar l'eficiència de la producció.
Tot i així, hi ha certes dificultats per aplicar la tecnologia d'impressió 3D a la indústria aeroespacial. Per exemple, el complicat i llarg procés de certificació d'aeronavegabilitat per a béns impresos en 3D requereix que es compleixin criteris i lleis alts. A més, els problemes crítics que s'han de resoldre són l'elecció dels materials i l'optimització del procés de la tecnologia d'impressió 3D.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-stainless-steel-impeller-pump.html