Каковы преимущества 3D-печати в аэрокосмическом производстве?

Aug 31, 2023

Boeing рассчитывает сэкономить от 2 до 3 миллионов долларов на каждом из своих самолетов Boeing 787 за счет 3D-печати деталей.

Недавно Simple Flying подчеркнул снижение веса двигателя General Electric GE9X в результате применения технологий аддитивного производства (АП), используемых OEM-производителем. Компания объединила более 300 деталей двигателя всего в семь с помощью программного обеспечения для компьютерного проектирования (САПР) и 3D-печати, которое позволяет машинам наносить специализированный материал слой за слоем в точных геометрических формах. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет создана вся деталь.

В зависимости от требований к прочности детали должны пройти обширные испытания перед установкой на двигатели. Передовые технологии AM, такие как электронно-лучевая плавка (EBM) и прямая лазерная плавка металлов (DMLM), в значительной степени способствуют росту AM. Эти процессы производят дорогостоящие детали и функциональные прототипы в авиации, аэрокосмической отрасли и за ее пределами. В этой статье обсуждаются применения и преимущества 3D-печати в аэрокосмической отрасли.

3D-печать больше не является новой или инновационной технологией в производстве. Он широко использовался в аэрокосмической отрасли благодаря своим преимуществам в упрощении процессов и экономии веса. Детали коммерческих и военных самолетов производятся с меньшими затратами, более быстрыми сроками поставки и гораздо меньшим весом. Эта технология также позволяет OEM-производителям быть более гибкими в цифровых технологиях при разработке своих проектов, изготавливая и тестируя несколько прототипов перед завершением разработки.

Satair, дочерняя компания Airbus Services, печатает 3D запасные части для самолетов семейства A320 европейского производителя. Конструкция А320, созданная 25 лет назад, может иметь запасные части с металлической печатью, сертифицированные на соответствие летной годности. Детали, напечатанные на 3D-принтере, использовались, когда у первоначального поставщика ограждений законцовок крыла A320 возникли производственные проблемы.

Поскольку самолет не может эксплуатироваться без детали, Satair перевела производственный процесс на 3D-принтеры, что решило проблему и исключило риск нехватки в будущем. Феликс Хаммершмидт, руководитель отдела аддитивных технологий Satair, рассказал Aviation Today:

«Поскольку возникла проблема с традиционным поставщиком, существовал риск нехватки поставок в будущем, что могло привести к остановке полета самолета. Путем перевода детали на аддитивное производство проблема была решена, и поставки обеспечены на длительный срок. десятилетия вперед».

Деталь изготовлена ​​с использованием титана, широко используемого материала для аддитивного производства, который неоднократно демонстрировал способность соответствовать международным правилам сертификации летной годности.

Honeywell Aerospace, еще один ведущий производитель аэрокосмической продукции, использует 3D-печать для изготовления критически важных деталей двигателей. Эти компоненты содержат подшипники внутри и вокруг горячих секций некоторых двигателей Honeywell, включая турбовентиляторные двигатели ATF3-6. Одним из примеров использования этих двигателей является самолет Dassault Falcon 20G, используемый ВМС Франции для патрулирования и поисково-спасательных операций.

Заинтересованы в аналогичном техническом контенте? Ознакомьтесь с разделом полных руководств здесь.

GE Aviation использовала методы 3D-печати для различных деталей двигателя, включая корпус датчика температуры на входе в компрессор GE90. Boeing стремится расширить использование аддитивного производства для различных деталей и агрегатов самолетов. Используя 3D-печать для производства деталей для своих 787 Dreamliners, Boeing рассчитывает сэкономить примерно от 2 до 3 миллионов долларов на самолет.

Что вы думаете о применении и преимуществах 3D-печати в аэрокосмическом производстве? Расскажите нам в разделе комментариев.

Писатель: Омар — энтузиаст авиации, доктор философии. в аэрокосмической технике. Имея за плечами многолетний технический и исследовательский опыт, Омар стремится сосредоточиться на научно-исследовательской авиационной практике. Помимо работы, Омар увлекается путешествиями, посещением авиационных объектов и наблюдением за самолетами. Базируется в Ванкувере, Канада.