Общие сведения о аддитивном производстве для аэрокосмической промышленности

В аэрокосмической промышленности аддитивное производство (AM) используется во многих сферах. От деталей самолетов и вертолетов до двигателей и турбин - 3D-технологии экономят время и деньги, позволяя создавать более прочные и эффективные компоненты. AM улучшила характеристики деталей, уменьшила вес и помогла устранить конструктивные и производственные ограничения.

Аддитивное производство и обычное производство

Аддитивное производство - это не просто 3D-печать. Процесс включает в себя механическую обработку и термообработку компонента. Также существует некоторая разновидность неразрушающего контроля, например компьютерная томография. Этапы производства упрощены по сравнению с традиционными методами. Это действительно добавляет сложности, когда дело доходит до сертификации. При таком большом количестве шагов, выполняемых одновременно, процесс становится труднее контролировать.

Но был прецедент поиска различных способов сертификации деталей. Когда детали из углеродного волокна начали использоваться в аэрокосмической отрасли, возникла проблема распознавания формы материала и свойств, создаваемых одновременно. Этот диапазон вариаций не так велик, как у AM, но проблемы достаточно схожи, чтобы дать надежду AM.

При традиционном производстве характеристики различных этапов хорошо известны, поскольку ограничения на каждом этапе более ограничивают. Инженер-конструктор, разбирающийся в литье, ковке и механической обработке, может создать модель детали с большой уверенностью, что предприятие сможет ее воспроизвести. Но дизайн требует более тесного сотрудничества с производителем, чтобы создать дизайн, который будет эффективен в производстве и соответствует требуемым стандартам качества.

Будущее аддитивного производства в аэрокосмической отрасли

Аддитивное производство в основном ограничивалось некритическими деталями, такими как воздуховоды и внутренние компоненты, где нагрузки являются тепловыми, а не механическими. Но можно ожидать, что AM будет играть более значительную роль в производстве самолетов для производителей Tier 1. Недавно на коммерческие самолеты был установлен первый элемент конструкции из титана AM - дверная защелка.

По мере развития технологий производители смогут переводить другие структурные детали на AM, а также разрабатывать новые структурные детали, используя процессы 3D-печати. Для новых деталей, изготовленных с использованием AM с самого начала, геометрия детали будет изменена, чтобы упростить обработку. Дизайн для аддитивного производства - это еще не все.

Лучшие достижения не связаны только с сокращением количества материалов. Они также приведут к минимизации веса детали, сокращению необходимых этапов сборки и более быстрому выводу на рынок благодаря меньшему количеству этапов производства. Но чтобы полностью реализовать потенциал AM, производителям необходимо будет определить структурные компоненты, которые могут быть хорошими кандидатами для этого процесса.

Если вам нужна помощь в решении сложных задач аэрокосмического производства, обратитесь к специалистам по интеграции робототехники в авиации, космосе и обороне компании Genesis Systems, входящей в IPG.