Airbus A320 redukuje wagę dzięki elementom drukowanym w 3D

Branża lotnicza jest w ścisłej  czołówce jeśli chodzi o innowacyjne wykorzystywanie wysokiej jakości druku 3D z metalu. Duża liczba małych części o skomplikowanym kształcie jest już od pewnego czasu wykonywana w tej technologii. Niedawno przeprowadzono nawet pierwsze testy częściowo drukowanych w 3D silników, wykorzystywanych w samolotach. Szukając dalszych możliwości na zastosowanie takich elementów konstrukcyjnych, firma Airbus wraz z The Living – biurem projektowym Autodesku, opracowała właśnie dużą, „bioniczną” ściankę wykonaną w technologii spiekania laserowego, z nowego, super lekkiego i  wytrzymałego stopu, zwanego „scallmaloy”.

Jest to pierwszy przypadek zastosowania wydrukowanych elementów wewnątrz kabiny samolotu. Dotychczas wszystkie takie części znajdowały zastosowanie na zewnątrz oraz w mechanice tych maszyn.  Tego typu ścianki są stosowane od dawna, ale te „bioniczne” składające się z wielu elementów, są o wiele wytrzymalsze, a przy tym aż o około 25 kg lżejsze, co pozwoli na zmniejszenie emisji CO₂ o 96 000 ton. Ścianki będą oddzielać część pasażerską od części kuchennej. Pierwsze testy rozpoczną się w 2016 roku, a jeśli zakończą się sukcesem, to takie rozwiązanie będzie stosowane w każdym nowym, wyprodukowanym A320.

Kluczową rolę w całym przedsięwzięciu odegrało studio projektowe The Living. Cel jaki dostało do osiągnięcia, to zmniejszenie wagi ścianki o 30%. Przy projekcie starano się wykorzystać zasady biomimikry, podpatrując i czerpiąc inspirację z przyrody. Ostatecznie efekt końcowy okazał się dużo lepszy od pierwotnych założeń, ponieważ masę elementu udało się zredukować aż o 45%. Na tej podstawie wyliczono, że gdyby ścianki takie stosowano w całej kabinie udało by się wyeliminować 465 000 ton emisji CO₂ rocznie.

Dzięki zastosowaniu konstrukcji węzłowej znacząco zminimalizowano ilość zużytego materiału, a cała struktura, nawet jeśli część ścianki zostanie zniszczona, powinna zostać nienaruszona.  Całość składa się ze 122 elementów o strukturze komórkowej, która zwiększa ich wytrzymałość, przy jednoczesnym zmniejszeniu masy.

Równie istotnym czynnikiem jest materiał z jakiego drukuje się ścianki. Jest to głównie stop magnezu z aluminium oraz skandem. W czasie testów okazało się, ze substancja ta jest bardziej wytrzymała na pękanie, niż jakikolwiek inny, znany nam obecnie stop. Jedynym minusem całego projektu jest powolne tempo, w jakim obecnie działa technologia druku 3D z metalu.  Inżynierowie z firmy projektowej wierzą jednak, że w ciągu najbliższych trzech lat, proces uda się znacząco usprawnić i przyspieszyć.

Władze Airbusa nie ukrywają, że pracują nad kolejnymi projektami wykorzystującymi dobrodziejstwa druku 3D, które pozwolą na przełamywanie kolejnych barier. Pozostaje tylko kwestią czasu, kiedy znów o nich usłyszymy.

Źródło: www.3ders.org