Druk 3D w branży lotniczej, czyli jakie części samolotu mogą być drukowane 3D?

Zanim pandemia sparaliżowała cały świat, 3 i 4 marca 2020 odbyła się konferencja Aircraft Cabin Additive Manufacturing. W trakcie wydarzenia firmy z branży lotniczej i technologii addytywnych, np. Diehl Aviation czy Stratasys, mówiły o aktualnych zastosowaniach druku 3D w samolotach. Technologie przyrostowe znajdują swoje zastosowanie w wytwarzaniu zarówno małych części (np. filtr umywalkowy Lufthansy), jak i koncepcje wydrukowania 60% wyposażenia kabin nowej generacji.

Uchwyty na kubek

Duńska firma Satair, zajmująca się podzespołami i usługami lotniczymi zaprojektowała zoptymalizowany uchwyt na kubek inspirowany końcówką skrzydła samolotu A300. Nowy projekt jest certyfikowany przez Airbusa i pozwoli zmniejszyć koszty konserwacji wnętrza samolotu i musi być produkowany w małych partiach. Elementy mają być wytwarzane w pełnym kolorze, dzięki usługodawcy Fast Radius do produkcji przeprojektowanych elementów oprzyrządowania. 

Kratki powietrza

Lufthansa Technik zoptymalizowała i wydrukowała w technologii 3D wcześniej uszkodzoną kratkę powietrza do kanału wentylacyjnego samolotu 747 Cockpit. Część również uzyskała certyfikację. Ma być ona trwalsza, a czas produkcji znacznie krótszy, co pozwoli na zmniejszenie kosztów wytwarzania, a także konserwacji. 

Obudowy do przycisków w fotelach

W celu ulepszenia foteli w klasie biznesowej i uniknięcia przypadkowej aktywacji przycisków sterujących wydrukowano 3D obudowy do klawiszy. Zostały one wydrukowane w technologii FDM przez Additive Flight Solutions, spółce typu joint venture pomiędzy SIA Engineerging Company (SIAEC) i Stratasys. Co więcej, firma otrzymała certyfikat zarządzania jakością AS9100D na dostawy elementów wytwarzanych addytywnie na rynek lotniczy. 

Elementy klimatyzatorów

Elementy kanałów wentylacyjnych do klimatyzatorów również wymagały optymalizacji. Części zostały wydrukowane używając drukarki Stratasys Fortus 450mc, z wykorzystaniem materiału ULTEM 9085. Tą samą metodą wytworzono uchwyty na bezpieczne noże w samolotach, oraz obudowy przełączników wewnętrznych. 

Panele dystansowe

W ramach współpracy Airbus i Materialise stworzono nowe projekty paneli dystansowych, które zabezpieczają koniec górnego luku bagażowego na pokładzie samolotu A320 Finnair. Element został zoptymalizowany tak, aby zredukować wagę o 15% i umożliwić pokrycie go materiałami ognioodpornymi zatwierdzonymi przez Airbus.  

Obudowy

Używając drukarki 3D Stratasys F900, Diehl Aviation stworzyło największy wytworzony addytywnie element do samolotów pasażerskich, użyty w A350 XWB o wymiarach 1140 x 720 x 240 mm. Jest to złożona obudowa do karnisza kurtyny, która oddziela klasy od siebie w kabinie. Składa się ona z 12 elementów, połączonych ze sobą w trakcie 80-cio godzinnego procesu drukowania 3D. 

Ścianki działowe

Na podstawie projektu wprowadzonego w 2015 roku, Autodesk Autodesk pracuje nad optymalizacją projektu ściany działowej w samolotach Airbus. Projekt ma być wykonany w technologii FDM, jako forma z tworzywa sztucznego. Następnie element będzie odlewany ze stopu metalu przystosowanego do użycia w samolotach. 

Druk 3D jest szczególnie ważny w branży lotniczej, gdyż pozwala na szybkie tworzenie prototypów oraz niskoseryjną produkcję elementów. Dzięki temu wyposażenie maszyn może zostać zoptymalizowane pod kątem redukcji wagi elementów, a co za tym idzie zmniejszenia zużycia paliwa i kosztów. Co więcej, technologie addytywne pozwalają na udoskonalenie elementów wyposażenia, ułatwiając ich utrzymanie w czystości i zwiększając trwałość.

Źródło: tctmagazine.com