Les necessitats del sector aeroespacial per a la precisió de fabricació, el rendiment i el disseny lleuger dels components estan creixent progressivament d'acord amb el ràpid desenvolupament tecnològic. Els components d'alta precisió i les formes complicades de vegades desafien la capacitat de les tècniques de producció tradicionals. El desenvolupament de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ha creat una nova ruta per a la fabricació de components aeroespacials a mida.
Mitjançant l'apilament d'ingredients metàl·lics capa per capa, la impressió 3D de metall, també anomenada fabricació d'additius metàl·lics, crea peces i components metàl·lics intricats. A part de transformar les tècniques de fabricació convencionals, aquesta tecnologia avança considerablement el sector aeroespacial. La impressió 3D de metall crea una capa sòlida de metall fonent la pols metàl·lica segons un esquema de model predissenyat utilitzant fonts d'energia com ara làsers o feixos d'electrons. A continuació, es baixa el llit de producció una capa, es cobreix amb pols de metall fresc i es repeteix el procediment anterior fins que es construeix tot l'objecte. Tot i que estalvia recursos i redueix els residus, aquest enfocament pot produir formes geomètriques complexes i estructures interiors.
La tecnologia d'impressió 3D de metall té una aplicació especialment àmplia a la indústria aeroespacial. Els criteris de rendiment i seguretat dels motors d'avions són força rigorosos ja que són el "cor" de l'aeronau. Tot i que la incorporació de tecnologia d'impressió 3D metàl·lica minimitza essencialment els enllaços innecessaris i ajuda els enginyers a maximitzar el disseny del motor, per tant, millorant el rendiment dels components, les tècniques de producció tradicionals necessiten un gran grau de mecanitzat i processos de muntatge precisos. Per exemple, el micromotor turborreactor produït amb tecnologia d'impressió 3D metàl·lica no només té un pes més lleuger, sinó que també està dissenyat i imprès per ser absolutament autoportant, la qual cosa suposa un avenç significatiu en el disseny de fabricació additiva.
A més, l'ús força important de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica a la indústria aeroespacial és un disseny lleuger. Un bon pes lleuger ajuda les aeronaus a ser més eficients i a tenir un rendiment com s'esperava. Amb els seus avantatges per maximitzar les estructures d'impressió i millorar les propietats dels materials, la impressió 3D metàl·lica pot aconseguir de manera eficient un disseny lleuger de components d'aviació. Per exemple, a l'avió C919 s'utilitzen molts components produïts amb tecnologia d'impressió 3D, que no només tenen una millor resistència sinó també menys pes, de manera que contribueixen significativament a la millora general del rendiment de l'avió.
A part del disseny lleuger, la tecnologia d'impressió 3D de metall també pot aconseguir la fabricació a mida de peces aeronàutiques. Els components personalitzats són molt buscats en el sector aeroespacial, i les tècniques de fabricació convencionals de vegades no compleixen aquestes demandes. La personalització de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica per a la fabricació en funció de diverses necessitats ajuda a satisfer les necessitats particulars dels articles d'avions. Per exemple, el material Hi Tech CF reforçat amb fibra de carboni s'escull utilitzant tecnologia d'impressió 3D per a la fabricació de suports de retenció de fulles per a helicòpters, de manera que dota el suport de retenció de fulles amb una forta resistència a la pressió externa i una resistència al desgast normal a causa de les seves grans característiques de resistència.
La ràpida fabricació i manteniment de components a la indústria aeronàutica també reflecteix l'ús de tecnologies d'impressió 3D metàl·liques. Algunes peces d'aviació tenen una vida útil limitada i requereixen manteniment i reparació regulars. Mitjançant la soldadura o la remanufactura, les tècniques de reparació convencionals produeixen un consum de temps considerable i uns costos generals de producció elevats. L'aplicació de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot aconseguir una producció ràpida de components i una reparació precisa de les zones danyades, escurçant de manera efectiva el cicle de reparació alhora que redueix encara més els costos de producció.
Tanmateix, la tecnologia d'impressió 3D de metall també s'enfronta a alguns reptes. Tot i que els components generats per la tecnologia d'impressió 3D no poden ser massa grans ara mateix, encara s'ha de desenvolupar la precisió i l'eficiència de formació de peces metàl·liques de gran mida. A més, restringir el seu ús en alguns sectors és la inversió en equipament i el cost una mica elevats de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica. Però amb l'avenç continu de la tecnologia i la reducció gradual dels costos, es creu que aquests problemes es resoldran correctament.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-automobile-headlight-heat.html