Деловитост на Airbus со титаниумската DED технологија: 3D принтање за големи делови революција
Во авиоиндустријата, процесите за обезбедување на структурната цврстина на авиони одамна се оформуваа преку обработка на големи метални блокови. Меѓутоа, во последно време технологиите за метална 3D печатење почнаа да нудат алтернативи на овој метод и, иако особено се користат за мали делови, се прави уште еден револуционерен чекор. Airbus, преминувајќи во нова фаза во овој сектор, се подготвува да воведе печатна техника што овозможува производство на големи структурни делови користејќи титан во живи фабрички услови. Компанијата, која од 2010-тите години ги произведува и тестира авионските делови со 3D принтери во прототипи, сега има за цел да напредува уште повеќе.
Новата метода се нарекува „Wire-Directed Energy Deposition“ (w-DED) и омозможува производство на делови со користење титански жици наместо прашина. Според Airbus, овој пристап значително намалува губењето на материјал во споредба со традиционалните методи и овозможува серијско производство на големи делови. Работниот принцип на w-DED почнува со движење на дигитално определена патека на робот-рака со повеќе оски. На крајот на раката се наоѓа спиралка за жица од која се топи титанот, слој по слој, врз површината, а процесот се движи строго според дизајнот на претходно создадениот 3D модел. Иако овој процес наликува на традиционално заварување, разликата е што целиот циклус се управува целосно преку дигитален дизајн, што создава различност.
Near net shape оваа техника ја означува дека, кога делот е целосно оформен, минимално се потребни дополнителни обработувачки операции. Така, се скратува времето за производство и се намалува губењето на материјал. w-DED дава голема флексибилност во фазата на дизајн: претходно, поради ограничувањата, деловите беа произведувани преку спојување на повеќе парчиња, додека со оваа технологија целото производство може да биде во еден единствен дел. Ова го поедноставува монтирањето, го скратува синџирот на набавки и ја проширува слободата за дизајн на идните авиони.
Ослободување од ограничувањата во 3D печатењето на големи делови: старите системи базирани на прашина најчесто не можат да произведуваат компоненти поголеми од околу 60 сантиметри. Со w-DED, има можност за производство на титански делови со должина до седум метри, а производствената брзина значително се зголемува. Методи базирани на прашина за часовен производ имаат капацитет од неколку стотини грами, додека w-DED може да произведе неколку килограми за исто време. Ова ја отвора вратата не само за прототипи, туку и за индустриско производство со голем обем.
Кога зборуваме за важноста на титанот, се нагласуваат карактеристиките на лесност, цврстина и соработка со компоненти од карбонски влакна. Меѓутоа, бидејќи е тежок за обработка и скапоцен, тој традиционално се користи во производство со висок процент на отстранување на материјал (buy-to-fly). Со w-DED, деловите се создаваат скоро во нивната конечна форма, што значително намалува отпад. Исто така, подготовката за производство може да се заврши за кратко време преку софтверска дизајна, наместо недели, што овозможува побрзи дизајни и ревизии за рани фази од развојот на новите авиони.
Конкретни чекори кај A350 – Airbus веќе не ја држи технологијата само во тест фаза; некои големи титански делови околу капакот на товарниот простор на моделот A350 се интегрираат во серијскаерија. Делови се 3D печатени со плазмената технологија w-DED од овластени снабдувачи, се подлежат на ултразвучни проверки и се инсталираат во фабриките на Airbus, со што се интегрираат на крајната фаза. Службените лица потврдуваат дека овие делови се функционално и геометрискислични со традиционалните ковани компоненти, но штеди трошоци веќе се чувствуваат. Следен чекор е ширењето на оваа технологија кон покритие на критични системи, како што се крилја и системите за слетување. Компанијата и нејзините партнери интензивно тестираат поддршка на w-DED и во другите делови на авионот. Истовремено, се разматра дали да се врши внатрешната продукција или со надворешни добавувачи. Долгорочен план е да се стандардизира оваа технологија ширум компанијата и да се трансформираат трошоците за дизајн и производство на авиони преку железна промена со употреба на 3D печатење на титан.
