Slučaj primjene tehnologije metalne 3D štampe u proizvodnji aviona civilnog zrakoplovstva

Feb 26, 2025

Među nekoliko slučajeva upotrebe tehnologije metalne 3D štampe u proizvodnji aviona civilnog vazduhoplovstva, proizvodnja komponenti je najvažniji. Na primjer, Boom Supersonic je krajem 2020. debitovao sa superzvučnim putničkim avionom XB-1 koji može letjeti brzinom sličnim avionu Concorde. Velika iskorišćenost 3D štampanih komponenti od strane ovog aviona jedan je od glavnih faktora koji privlače veliku pažnju u sektoru. Kompletna mašina radi na 21 3D odštampanim komponentama od legure titanijuma, a sve proizvedeno korišćenjem Velo3D safir metalnih štampača i primenjeno na motore i sisteme kontrole životne sredine. Ovaj program ne samo da povećava performanse aviona, već i drastično skraćuje proizvodni ciklus i smanjuje troškove.
U drugoj instanci, Airbus radi s Stratazijama od 2013. kako bi proširio polimerne materijale za izgradnju komponenti na zrakoplovu A350XWB, zato postizanje jedne jedinice za više od 500 komada. Među nekoliko ugrađenih sustava ovi dijelovi pokrivaju kanale, kablovske stezaljke, kućišta i druge konstrukcije. Nadalje, zamena zavjesa vrata kabine FDM tehnologijom i ultram 9085 materijalom za A350XWB, koji trenutno se može pohvaliti najvećim 3D štampanim komponentama zrakoplova na 1140720240, je Katar Airways. Dok se metalna 3D tehnologija ispisa intenzivno primjenjuje u avionu Airbus, ovo je aplikacijski slučaj polimernog materijala. LIEBHERR Group proizvela je 3D nosače zupčanika od titana od legure titana za hidraulične cjevovode A350 XWB i titanijumske legure za Airbus A380 koristeći SLM tehnologiju, na primjer.
U proizvodnji motora metalna tehnologija 3D štampanja također izvodi zaista lijepo. Kao podružnica Rolls Royce iz Španije, ITP Aero je proizveo novi ultrafan pomoću 3D tehnologija štampanja ® Motorno kućište repnog ležaja (TBH) formira jednu od njegovih primarnih konstrukcija. Avion i motor biće povezani sa ovim dijelom. Koristeći samo malu količinu praha i očuvanja 25% materijala, 3D štampanje omogućava da stvori dijelove sa zamršenim geometrijskim oblicima, tvrdi ITP AERO. Ova tehnika proizvodne tehnike ne samo snižava emisiju ugljika u cijelom proizvodnom procesu, već i poboljšava performanse i pouzdanost komponenata, stoga koristi okoliš.
Korištenje aditivne tehnologije proizvodnje, švedska kompanija za vazduhoplovstvo i odbrambena kompanija Saab započela je proizvodeći unutrašnje dijelove za svoje borbene avione. Posao je izvršio svoj prvi testni let 3D tiskane komponente - najlonski otvor dizajniran za preživljavanje vanjskih okruženja. Saab također istražuje upotrebu metalne tehnologije 3D štampanja u proizvodnji aviona, posebno u potrazi za izdržljivim materijalima i razvojem mobilnog 3D sustava za ispis kako bi ga dovelo do raznih baza, čak i ako je ovo primjena najlonskog materijala.
Mjerenje 455x295x805mm, Safran Group ima udružena s SLM rješenjima za stvaranje prednje komponente za slijetanje za poslovne mlazne zrakoplove. To je prva na svijetu do 3D ispis takve komponente aviona velike veličine pomoću SLM tehnologije. Ovo istraživanje ima za cilj pokazati da SLM 3D tehnologija štampanja može proizvesti značajne komponente s izvodljivošću. Obično su tri kovana dijela i obrada pet osnivanja sastavljanje tradicionalnih komponenti za slijetanje. Komponente se moraju obnavljati kako bi se uklopile procesne osobine 3D sloja za štampanje po proizvodnji sloja. To ne samo da štedi čitav period procesa proizvodnje, već i konačno integrira tri originalna dijela u jednu, dakle, smanjiti težinu za otprilike 15%.
28 3 D Odštampani delovi legure titana, koji se odnose na ukrcavanje, servisna vrata, prednja i stražnja teretna vrata prednje i srednjeg stražnjeg trupa, takođe uključuju inauguralni let domaćih aviona C919. Proizvodnja ovih komponenti ne samo povećava performanse zrakoplova, već i značajno snižava vrijeme proizvodnje i troškove.
Upotreba metalne tehnologije 3D štampanja u konstrukciji aviona civilnog vazduhoplovstva donela je različite prednosti. Prije svega, može brzo proizvesti složene strukturne komponente, čime se povećava učinkovitost proizvodnje. Konvencionalna proizvodnja komponenti koristi mnogo materijala i zahtijeva sofisticiranu obradu. Precizni metalni prah se može raspršiti i rastopiti u slojeve pomoću tehnologije 3D štampanja, sloj po sloj gradeći složene arhitekture komponenti, čime se smanjuje otpad materijala i potrošnja energije.
Drugo, optimalan dizajn komponenti se može postići pomoću metalnih tehnologija 3D štampanja. Složeni geometrijski oblici mogu se proizvesti pomoću tehnologije 3D štampanja, što je proces koji je izazovan u konvencionalnim tehnikama proizvodnje. Da biste maksimizirali ubrizgavanje goriva, na primjer, napravite sićušne kanale unutar mlaznice za gorivo ili odštampajte složene konstrukcije unutar komore za sagorijevanje kako biste povećali efikasnost sagorijevanja. Osim što poboljšavaju performanse komponenti, ovi poboljšani dizajni smanjuju potrošnju avionskog goriva i zagađivača.
Nadalje, izvedivo s metalnom tehnologijom 3D štampanja je lagan dizajn. Poboljšanje performansi zrakoplova u civilnoj zrakoplovskoj zrakoplovi, uglavnom ovisi o laganoj težini. Lagane komponente sa zamršenim oblicima proizvedenim pomoću 3D tehnologije ispisa značajno uštedejte težinu dok još jamčite čvrstoću. To podiže nosivost zrakoplova i udaljenost leta pored njene gorivne ekonomije.
Ipak, postoje i određene poteškoće u korištenju tehnologije metalne 3D štampe u proizvodnji aviona civilne avijacije. Prije svega, donekle spora brzina ispisa ograničava primjenu masovne proizvodnje. Iako brzina štampanja progresivno postaje bolja kako se tehnologija neprestano razvija, još uvijek je potrebno više optimizacije i poboljšanja. Drugo, ključni problem je i ograničenje izbora materijala. Iako su metalni materijali kao što su legure titanijuma i legure aluminijuma trenutno u velikoj meri korišćeni u 3D štampanju, još uvek je potrebno više novih materijala visoke čvrstoće, velike otpornosti na koroziju i visoke otpornosti na toplotu kako bi se ispunile posebne potrebe proizvodnje aviona civilnog vazduhoplovstva.

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-additive-manufacturing-of-titanium.html

Pošaljite upit