Havayolu işletmeciliğine genel bir kural, bir gövde kitle traş olabilir her kilogram karbondioksit emisyonu birlikte azalmalar söz değil, uçağın ömrü boyunca yakıt maliyeti en az $ 3500 kazandırır.

Mühendisler Airbus 'un ebeveyni, EADS , geleneksel işlenmiş parçaların% 65 kadar daha hafif olan titanyum havacılık parçaları, paslanmaz çelik ve alüminyum alaşımları "geometrik olarak optimize edilmiş", tamamen operasyonel yapmak için yeni bir 3-D baskı teknolojisi kullanarak. , ama sadece güçlü ve yorgunluğa dayanıklı.

Yöntemi, katkı tabaka imalatı (ALM) bir ilerleme, işitme, ilk dental implantlar gibi özelleştirilmiş sağlıkla ilgili öğeler üzerinde dişler kesme sonra, uçak parçaları, uyduları ve racecars düşük hacimli üretim kullanmak bulmak için başlıyor yardım muhafazaları, ve kalça implantları, EADS Yenilik İşleri ALM Araştırma Takım Lideri Jon Meyer, Bristol yakınındaki Filton şirketin Ar-Ge kol, Birleşik Krallık, dedi.

"Son mevsimlerde, örneğin, oldukça çok sayıda ALM parça monte edilmiştir Formula racecars ", o ilk operasyonel ALM yapımı uzay bölümü bir yıl sonra uçacak ekleyerek kaydetti uydu, ASTRIUM (EADS iştiraki) uydu . Başlatma sırasında katlanmış olan uzay aracı, güneş panelleri tutar tutun ve serbest bırakma mekanizması, altı bölümlük montaj yerini alır.

"ALM bize titanyum alaşımları, paslanmaz çelikler, nikel bazlı, uzman, aksi takdirde kolayca işlenmiş olamaz yüksek mukavemetli alüminyum alaşımları dahil olmak üzere yüksek değerli mühendislik malzemeleri ile çalışmasını sağlar," Meyer söyledi. O, metalürji, süreç için özel alaşımlar geliştirmek gibi ALM parçaların performansını artıracağını öngördü.Tekniği, epoksi ve diğer thermopolymer tozları ile çalışabilirsiniz.

Bileşenler büyüyen in situ

Kavramı, ALM süreci benzer 3D Sistemleri , CAD dosyaları kesitsel dilim tabakası ile tasarım ve mühendislik modelleri tabaka imal stereolitografi ve diğer 3-boyutlu baskı teknikleri, dedi . Ancak ALM, genellikle 200 çalışanı farklıdır - 400-W fiber lazerler veya 1 kW elektron demeti tabancaları doğrudan operasyonel parçaları oluşturmak için metal tozu ardışık katmanlarından eritmek için . Imalat genellikle bir vakum veya inert (argon) atmosferi içerir ve genellikle sadece toz erime sıcaklığının altına kadar ısıtılır çevresel odaları yer alır.

Yenilik araştırmacılar, sadece bir kaç yıl içi geliştirme sürecinde İşleri, teknik hala nispeten olgunlaşmamış. Ancak Meyer ekibi nihai pratiklik emindir. ALM, nispeten yüksek maliyetli bir toplu üretim süreci, aynı anda çok sayıda bileşenleri oluşturulur ve bu olabilir ki aslında üretim hızı bu teknoloji gerçek bir dünya üretim yaklaşımı olarak öngörmek yol açmıştır giderek artıyor. Kalsa

"Biz bu süreci zaman içinde ana akım haline gelecektir ki iyi bir bahis olduğunu düşünüyorum," diye belirtti.

Ve önceki lazer sinterleme tabanlı 3-D baskı süreçleri aksine, ALM Kullanıcı tozlar parçası kusurları verim ve dolayısıyla ikincil adımlar çıkarılmasını gerektirebilir sinterleme bağlayıcı içerir. Buna ek olarak, bazı bölümleri için ön ısıtma, ilk etapta kalıntı gerilme önler ise hedeflenen ısıtma (kaynak zaman onları çözgü yapabilirsiniz) herhangi bir kalıntı stres, sonraki tavlama rahatladım.

Kabulü için diğer önemli bir ivme, son derece karmaşık bir süreç oluşturmak için benzersiz yeteneği şekilleri mühendislerin daha önce hiç olmadığı gibi parça geometrisi optimize etmek için bir esneklik.

"Bu teknoloji, karmaşıklık için hiçbir ekstra ücret ücretleri," Meyer söyledi."Maliyet-etkili olduğu şu anda olmasa da roman çözümleri olasılığı açılır daha önce hiçbir zaman varolmamış bir özgürlük derecesi, sağlar. Benzersiz veya [sol ya da sağ elle nesneler için çok daha çok olur giriş engelleri düşük olan şeyler öğeleri ve karmaşık. "

Real, çalışan parçaları

Havacılık ve uzay sanayi, ALM ilk rüzgar tüneli modelleri yapmak için kullanılır, ama uygulayıcılar yakında gerçek dünya bileşenleri için istihdam potansiyelini fark etti. Diğer erken kullanan entegre işleme parçası çıkarma özellikleri ve polimer üretimi için kalıp gibi niş uygulamaları ile matkap ve jig demirbaşlar dahil olmak üzere benzersiz bileşenler dahildir.

Daha yakın zamanda, "biz, çelik ve titanyum, aynı güç ve yorgunluk dayanıklılık ile% 60 ağırlık azalması elde etmek için potansiyeli göstermiştir A320 uçakları için motor nacelle menteşeleri gibi şeyler bakarak oldum," Meyer söyledi . Onun grup henüz temsilcisi sertifikasyon yorgunluk ve statik testlere yangın bölgesi bileşenleri değerlendiriyor. Ile işbirliği içinde yürütülen bu proje, Bombardier , Kanada havacılık şirketi tarafından finanse edilen Türkiye Teknoloji Strateji Kurulu .

Bir başka umut verici bir çaba hyperjoint kavramı, güçlü, sağlam bir arayüz ile metal ve kompozit arasında, ya da, kompozit ve kompozit parçalar etrafında döner.

"Öncelikle, titanyum parçası, daha sonra liflerin herhangi bir kırılma olmadan bir sertleşmemiş kompozit panel yüzeyine imbed bir yüzey üzerinde küçük, ok ucu gibi pinleri bir dizi büyümeye," Meyer açıkladı. "O zaman montaj tedavi ve sağlamlığı ile sabitlenmiş bir eklem tedavi metal kompozit mekanik eklem olsun."

Bu yaklaşım, montaj ve sabitleme işlemleri gibi pek çok adım ortadan kaldırır.

Yenilik ekibi yakın zamanda Airbike, yetiştirilen bir çalışma bisiklet açıkladı Works in-situ olarak naylon, "ortalama insanlar karşısında ALM sürecini almak için bir demo öğe." Bisiklet gibi bütünsel bir çerçeve ve koltuk tekerlek rulmanları ve zor inşa, karmaşık kafes yapılar gibi inşa edilmiş, "önceden monte edilmiş" bileşenleri de dahil olmak üzere birçok önemli özelliği de bünyesinde barındırıyor.

Yeni süreç, aynı zamanda daha az somut faydalar sağlayabilir.

"Sunuyor, örneğin, satır aşağı tasarım değişiklikleri riskini azaltabilir döküm veya dövme, geçiş yapmadan önce, ilk birkaç parça uçak setleri oluşturma potansiyeli," Meyer söyledi. "Aksi halde, erken, toplam ağırlığı ve arayüz konfigürasyonları üzerinde önemli etkileri olabilir yük verileri, Bu tür komplikasyonlar büyük zincirleme etkilere sahip olabilir önce dondurulmuş kalıp kalıp tasarımları, diyelim ki, içine kilitlenmiş alabilirsiniz. "

Maliyet konular

Diğer yararları ALM tahakkuk. Meyer, "hiçbir işçilik veya işleme maliyeti vardır," dedi. Işlenmiş parçalar, çok masraflı bir iş parçası malzemesi genellikle talaş kovaya atılan ise "Plus, çok az atık var".

O ALM bugünkü maliyeti çoğunlukla sürecin hızı, ekibi birden çok kez, katman değişiklikler kalınlıklarda ve diğer yaklaşımlar ayrılabilir hızlı tarama, daha güçlü kirişler artırmak için çalışıyor ile ilgili olduğunu kaydetti. Bunu yapmak için, EADS grubu gibi firmalar da dahil olmak üzere proses sistemi OEM'ler ile çalışıyor EOS Archem , MTT , Konsept Lazerler ve 3D Sistemleri.

Isı kaynaklarından (lazerler ve elektron demeti tabancaları) Her ikisi de paralel olarak iyileştirilmesi, Meyer gözlemledi. Yüksek güç lazerler kullanılabilir hale geldikçe, tedarikçileri Bu arada e-kiriş sistemleri, pürüzsüz bir yüzey kaplama sonuçları sağlamak için rafine edilir.

"ALM her zamankinden daha geniş imkanlar açılır," Meyer sonucuna varmıştır. "Karmaşık ürünler açısından, bugün 100 ila 150 parça hızları partiler bile, ekonomik bir geçit noktası ulaşır. Nispeten yakında deniz iş ve özel otomotiv ürünleri için kullanılan görmek için bekliyoruz."

3D baskı tekniği yedek parçaları, ek olarak, belki de, insani yardım ve askeri operasyonların lojistik geliştirilmesi, uzak bölgelerde üretilen izin verebilir. Ayrıca meraklısı "yapıcıları" nesneler, ofisler, mağazalar ve hatta evlerde bulunan uygun fiyatlı "yazıcılar" hızlı ve ucuza üretilebilir her yerde-hayallerini yerine getirmek için bir potansiyel sunmaktadır.