3D štampanje zrakoplova za slijetanje i popravak titanskih noževa
Aug 11, 2025
Zrakoplovna oprema za slijetanje je komponenta koja je podložna značajnom stresu. Da biste izdržali ove visokog stresnog okruženja, ovi dijelovi su kovani od čelika velike čvrstoće. Međutim, od pojave legura titana, a zrakoplovna oprema za slijetanje postepeno se pomaknula na ocranje od legura titana. Legure od titana nude i visoku čvrstoću i nisku gustoću, smanjujući masu za preko 25% - hirticioliko važnim za zrakoplove. Legura od titana koja se koristi u zrakoplovom za slijetanje je TI-10V-2FE-3AL, sa zatezne čvrstoće 1190 MPa, gotovo 2,2 puta od 7075 legure aluminija. Mnoge komponente za slijetanje na Boeing B777 krivo su iz ove legure. Legura TI-6AL-2SN-2ZR-2MO-2CR, koja se koristi i u prizemlju opremu, nudi visoku čvrstoću i žilavost, ali je relativno skupa. Nadalje, TI-6AL-4V legura, koji se obično koristi u kovanju kolizirajućih komponenti za slijetanje za helikopteru, najčešće je korištena aluminijska legura u zrakoplovstvu i opće opreme. Iako je relativno pristupačan, njegova snaga i performanse su niži od onih gore spomenutih legura titana. Lopatice motora zrakoplova djeluju pod izuzetno zahtjevnim uvjetima, okrenutim se ne samo visokim temperaturama, već i visokim pritiskom i vazduhovom visokog brzine. Radeći u ovom oštrom okruženju, ove oštrice su izuzetno podložne štetu, posebno na savjetima za oštrice, čineći održavanje značajnog poduzeća. Prema 1523. septembra, avijacijski tjednik, optomec i ACME robotički sustavi (ACME) zajedno su razvili prvu automatiziranu radnu ćeliju za popravak prekrivača legura titana za avionske motore za smanjenje radnog opterećenja održavanja i produživši život. Sistem je prvenstveno dizajniran za popravak savjetima za prekrivanje titanijumskih legura koji su se nosili za vrijeme rada motora, ali može popraviti štetu na savjetima od legure na bazi nikla i vodećim ivicama. Automatizirana radna stanica sastoji se od tri stanice koje su sposobne izvedbene brusilice, 3D štampanje laserske obloge i nakon obrade. Sadrži automatizirano mjesto za utovar i istovar palete, stanicu za okretanje palete i sistem za rukovanje robotskom materijalima. Može biti opremljen i drugim funkcijama, poput automatizirane koordinatne mjerne mašine i stanice za čišćenje. Optomech kaže da njegova automatizirana radna stanica nudi niz prednosti u odnosu na tradicionalne procese popravka titana, kao što su CNC obrada i zavarivanje inertnog plina inertnog plina. Završna obrada sečiva je otprilike tri do četiri puta brže od CNC obrade ili ručne završne obrade; Kvaliteta popravka je dosljedniji u odnosu na ručne procese; a troškovi se smanjuju za preko 70%. Eliminiranje ručnog zavarivanja i ručnog završne obrade značajno poboljšava kvalitet popravljanja. Optomech kaže da korištenje efikasne i ponovljive robotske tehnologije za završnu obradu može značajno poboljšati kvalitetu rada i smanjiti troškove popravka u centrima za popravak motora. Automatizirani robotski sustav može godišnje popraviti 85.000 sertifikata od titanijumskih kompresora i certificirani su od strane regulatora civilnog zrakoplovstva u više zemalja. Dugoročna komercijalna operacija pokazala je sigurnost i pouzdanost sistema sistema.
Prema izvještaju o Vezničkoj veb lokaciji iz Velike Britanije AerosM Mag Institut (ATI) pokrenuo je 22,5 miliona funti istraživačkog i razvojnog projekta, pod nazivom "Industrijska industrija za slijetanje (I-Break)." Na čelu sa Airbusom i uključivanjem 15 kompanija, istraživačkih institucija i univerziteta, ovaj projekat će obilježiti prvu svjetsku komponentu za slijetanje zrakoplova 3D-tiska.
Projekt I-Break sastoji se od četiri radna paketa: WAAM3D je odgovoran za povećanje brzine proizvodnje ARC 3D 3D za kontrolu mikrostrukturne i mehaničke imovine za visoko integritetne strukturne aplikacije (NDT) i proizvodnju prototipa odgovarajuće veličine i složenosti pomoću nadograđenog robowaam sistema. Cranfield University odgovoran je za istraživanje novih vaama procesa i rješenja i potvrđivanje taloženja kritičnih legura. Univerzitet u Strathclydeu odgovoran je za inovativne linijske NDT tehnologije. PeafNDT, proizvođač visokokvalitetnih konvencionalnih i uvredljivih ultrazvučnih instrumenata niza, također je odgovoran za istraživanje linijske NDT tehnologije.
Upotreba 3D štampanja za komponente zupčanika zrakoplova mogu skratiti vrijeme na tržište, poboljšati kvalitetu proizvoda i smanjiti emisiju CO2 za 20%. Rad za istraživanje i razvoj projekta zakazan je za završetak do 2026. godine. Globalni proizvodni proces za komponente zupčanika zrakoplova postepeno će se postepeno prebaciti iz kovanja na 3D štampanje.
Kompanija se pohvala vodećim proizvodnim linijama za proizvodnju domaćih titanijuma, uključujući:
Izravna linija za preciznu cijev od titanijuma u Njemačkoj (godišnji proizvodni kapacitet: 30.000 tona);
Japansko-tehnologija Titanium folija valjana linija (tanka do 6 μm);
Potpuno automatizirani linij kontinuiranog titana šipka;
Inteligentna titanijska ploča i mlin za završnu završnu obradu;
MES sistem omogućava digitalnu kontrolu i upravljanje cjelokupnim proizvodnim procesom, postižući dimenzionalnu preciznost proizvoda od ± 0,01μm.
