Flyvemaskiner bliver lettere takket være 3-D-printede dele

Metal 3-D-print, som har eksisteret i næsten to årtier, er endelig ved at komme til sin ret som en ægte masseproduktionsteknologi: Salget af maskiner, der printer metalgenstande, er steget hurtigt, efterhånden som producenter, især i rumfartsindustrien, opruster til kommerciel produktion af additivt fremstillede dele, de har udviklet i årevis (se 10 Breakthrough Technologies 2013: Additive Manufacturing ).





Det er iflg Terry Wohlers , en brancheanalytiker og konsulent, der udgiver en årligt volumen betragtes af mange som den mest autoritative analysekilde for additiv-fremstillingsindustrien. Sidste år købte virksomheder 808 maskiner, der er i stand til at bygge metaldele lag for lag, op fra 550 i 2014 og 353 i 2013, ifølge Wohlers. Årlig salgsvækst i hundredvis af enheder kan virke lille, men disse maskiner koster hver hundrede tusinde til en million dollars.

GE er begyndt kommerciel produktion af denne 3-D-printede brændstofdyse og planlægger i sidste ende at producere 30.000 årligt.

Producenter af tandudstyr og ortopædiske implantater var blandt de første, der begyndte at 3-D-printe metalprodukter; de har produceret ting på denne måde i et par år. Men luft- og rumfartsindustriens indtog har potentialet til at gøre fremstilling af metaladditiv til en meget større forretning.



Adskillige 3-D-printede dele udviklet af GE, Airbus og andre er enten klar til markedet eller tæt på det. Faktisk bruger GE allerede teknologien til at producere to komplicerede jetmotorkomponenter - en brændstofdyse og et apparat til hustemperaturfølere - samt dele til en turbopropmotor. Og virksomheder udvikler adskillige ekstra dele til fly, satellitter og raketter bag kulisserne.

Industriel additiv fremstilling involverer generelt en intens varmekilde, enten en laser eller en elektronstråle, der smelter metalpulver lag for lag i henhold til computeriserede instruktioner og opbygger dele, efterhånden som metallet størkner. Teknologien er især nyttig til fremstilling af komplicerede komponenter i relativt lille volumen, fordi det kan være meget dyrt at udvikle værktøjerne til at fremstille dem.

En beholder til en temperatursensor lavet af GE var den første 3-D-printede metaldel, der fik godkendelse fra Federal Aviation Administration.



Den konventionelle version af GEs 3-D-printede brændstofmundstykke er sammensat af 18 individuelle dele, der skal svejses sammen. Den nye version er kun en enkelt del, og det er den 25 procent lettere , hvilket vil bidrage til at øge brændstofeffektiviteten. Der er 19 sådanne dyser i en ny jetmotor, som GE udvikler, som virksomheden har 10.000 ordrer på, og virksomheden planlægger at bruge teknologien til at lave 30.000 af disse dyser årligt.

skjule