В условиях повышения осведомленности об окружающей среде, роста цен на топливо и нехватки альтернативных источников энергии авиационная отрасль должна искать новые технологии, чтобы оставаться конкурентоспособной. Промышленная 3D-печать на порошковой основе может кардинально изменить отрасль и производить инновационные компоненты. Прошло шесть лет с тех пор, как Либхерр представил свою программу аддитивного производства. Теперь компания смогла продемонстрировать, что технология EOS для 3D-печати на металле также подходит для гидравлических блоков, установленных на самолетах.
Взаимодействие нескольких компонентов на борту самолета сначала обеспечивает безопасный полет: например, привод перемещает спойлеры в желаемое положение, чтобы уменьшить подъемную силу самолета. Особенно с этими компонентами первичного управления полетом важны высочайшее качество и точность производства. Клапанные блоки традиционно выковываются из сырья, а затем подвергаются механической обработке, обрезке, сверлению и окончательной сборке. Эта цепочка процессов является трудоемкой и сложной и оставляет мало возможностей для оптимизации. Даже простое количество этапов процесса дает представление о потенциале для улучшения, если вы можете переключиться на 3D-печать металла.
Картинная галерея
Оптимизированные гидравлические каналы
С самого начала было ясно, что простой замены обычного компонента недостаточно. Новый компонент должен был быть более легким, более ресурсоэффективным и более экологичным. Для решения были разработаны дизайн и цепочка процессов, с помощью которых надежный и высококачественный процесс промышленной 3D-печати от EOS также может быть использован в авиационной промышленности. Для этой цели был впервые исследован условный компонент. Затем были разработаны его гидротехнические сооружения и удалены вспомогательные системы. Анализ показал, как основные компоненты могут быть размещены таким образом, чтобы интеллектуальные и короткие соединительные линии были возможны с учетом места установки и требований к интерфейсу. Функциональные элементы были напрямую связаны друг с другом изогнутыми трубами. Можно обойтись без сложной системы труб с множеством поперечных отверстий, что экономит много времени при производстве.
Титан также минимизирует вес
В качестве материала использовался титановый сплав. Это особенно подходит для авиации, потому что имеет много преимуществ. С помощью материала можно добиться снижения веса и обеспечить экономически эффективную работу, поскольку он очень легкий, механически устойчивый и чрезвычайно устойчивый к коррозии. Блок клапанов подвергался термообработке в ходе последующей обработки для снятия напряжения; его гидравлические каналы также подвергались специальной обработке.
Новый блок клапанов с аддитивным производством обеспечивает те же характеристики, что и обычный компонент, но на 35% легче и состоит из меньшего количества отдельных деталей. Поскольку было возможно интегрировать десять функциональных элементов в новый блок клапанов, система труб, включая поперечные отверстия, не требовалась. Облегченный блок клапанов, изготовленный в 3D-печати, успешно завершил свой первый испытательный полет на Airbus A380. В сочетании с другими компонентами, которые будут производиться в будущем, это должно помочь снизить расход топлива и, следовательно, сократить выбросы CO2 и NOX. (Qui)