Pirmā 3D drukātā strukturālā saķepināta titāna komponenta izmantošana komerciālā lidmašīnā

Nozīmīgā pavērsiena posmā gan aviācijas un kosmosa rūpniecībā, gan piedevu ražošanā Federālā aviācijas administrācija (FAA) ir apstiprinājusi saķepināta titāna detaļu izmantošanu, kas ražotas, izmantojot Norsk Titanium ātrās plazmas nogulsnēšanas (RPD) procesu Boeing 787 Dreamliner lidmašīnām. Apstiprinājums ir pirmā reize, kad 3D drukāta titāna konstrukcijas sastāvdaļa ir apstiprināta izmantošanai komerciālā lidmašīnā.

Norsk Titanium, ASV bāzētais 3D drukātu titāna strukturālo komponentu piegādātājs aviācijas un kosmosa nozarei, izstrādāja RPD procesu kā efektīvāku un rentablāku metodi titāna detaļu ražošanai. Procesā tiek izmantots plazmas loks, lai sakausētu titāna stieples izejvielas gandrīz neto formas daļās, kuras pēc tam tiek apstrādātas līdz galīgajai formai. RPD procesam ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām ražošanas metodēm, tostarp samazināti materiālu atkritumi, zemākas ražošanas izmaksas un ātrāks izpildes laiks.

Boeing sadarbojas ar Norsk Titanium, lai novērtētu RPD procesu titāna detaļu ražošanai kopš 2015. gada. Uzņēmumi ir koncentrējušies uz tāda risinājuma izstrādi, kas atbilst augstajiem drošības un kvalitātes standartiem, kas nepieciešami aviācijas un kosmosa nozarē.

FAA apstiprinājums ir nozīmīgs sasniegums uzņēmumam Norsk Titanium un plašākai piedevu ražošanas nozarei. Tas ir liels solis uz priekšu 3D drukāšanas kā dzīvotspējīgas aviācijas un kosmosa komponentu ražošanas metodes pieņemšanā. Saķepināto titāna detaļu izmantošana komerclidmašīnās var ievērojami samazināt šo lidaparātu svaru un uzlabot degvielas efektivitāti.

Ir pierādīts, ka RPD process ir efektīvs liela mēroga titāna detaļu ražošanā. Šis process ir īpaši piemērots tādu sarežģītu formu ražošanai, kuras būtu grūti vai neiespējami izgatavot, izmantojot tradicionālās apstrādes metodes. 3D drukāšanas izmantošana titāna detaļām varētu arī palīdzēt samazināt sagatavošanās laiku un izmaksas, kas saistītas ar šo detaļu ražošanu.

FAA apstiprinājuma pamatā bija stingrs testēšanas un sertifikācijas process. Detaļām tika veikta virkne pārbaužu, tostarp stiepes, noguruma un trieciena pārbaudes, lai nodrošinātu, ka tās atbilst tādiem pašiem augstajiem drošības un kvalitātes standartiem kā tradicionāli ražotās detaļas. FAA apstiprinājums ir apliecinājums Norsk Titanium ražošanas procesu kvalitātei un saķepināto titāna detaļu izturībai, kas ražotas, izmantojot RPD procesu.

Paredzams, ka turpmākajos gados saķepināta titāna detaļu izmantošana komerclidmašīnās pieaugs. Aviācijas un kosmosa nozare pastāvīgi meklē veidus, kā samazināt lidmašīnu svaru un uzlabot to degvielas efektivitāti, un titāna detaļu izmantošana tiek uzskatīta par galveno stratēģiju šo mērķu sasniegšanai. FAA apstiprinājums RPD procesam, iespējams, veicinās turpmākus ieguldījumus aviācijas un kosmosa nozares papildu ražošanas tehnoloģijās.

Papildus kosmosa nozarei saķepināta titāna detaļu izmantošanai ir potenciāls pielietojums arī citās nozarēs. Piemēram, medicīnas nozare arvien vairāk izmanto titāna implantus dažādām procedūrām, un RPD procesu varētu izmantot, lai šos implantus ražotu efektīvāk un izdevīgāk.