Đang xem : Ứng dụng In 3D Kim Loại Hàng không vũ trụ
Sản phẩm y khoa

Sản xuất đắp dần trong công nghiệp hàng không vũ trụ

Hàng không và Vũ trụ là hai trong số các lĩnh vực tiên phong của sản xuất đắp dần. Những lĩnh vực được đặc trưng bởi sản xuất số lượng nhỏ và sản xuất với những sự thích nghi xác định. Đồng thời, những sản phẩm này nổi tiếng có vòng đời rất dài (ví dụ, các linh kiện có thể được sử dụng trong máy bay trở khách trong hơn 30 năm) và các yêu cầu an toàn rất cao. Chịu tải nhiệt và cơ ở cường độ cao, đặc biệt trong quá trình cất và hạ cánh hoặc có nhiễu loạn không khí là một trong những đặc điểm đặc biệt về các yêu cầu cho hầu hết các linh kiện.

 

Phổ hàng không vũ trụ 

Lĩnh vực này bao gồm các nhà sản xuất tầu vũ trụ và tên lửa, những nhà sản xuất máy bay quân sự và dân sự, những nhà sản xuất máy bay trực thăng, những nhà sản xuất thiết bị bay không người lái và những nhà sản xuất động cơ phản lực. Lĩnh vực này được coi là một động lực của sự đổi mới và một thị trưởng tăng trưởng ngoạn mục của sản xuất đắp dần. Xét về triển vọng phát triển tương lai, các nhà công nghiệp đánh giá tiềm năng phát triển của ngành công nghiệp này rất cao.

 

Những ứng dụng và vật liệu trong công nghiệp hàng không vũ trụ

Các chi tiết chức năng với hình dáng hình học phức tạp và các đặc tính khí động lực học có thể được sản xuất rất nhanh và hiệu quả nhờ sử dụng máy tạo hình kim loại bằng laser mạnh mẽ của Concept Laser. Chúng bao gồm các hệ thống nhiên liệu, cánh dẫn hướng, hệ thống gá và các linh kiện bảo vệ nhiệt đặc biệt. Các chi tiết cho động cơ và tua bin, các thành phần tên lửa, các thiết bị thử nghiệm và các linh kiện chất lượng cao cho việc trang bị cabin và buồng lái (bên trong) là những ứng dụng điển hình khác. Một số lượng lớn các vật liệu hiệu suất cao như Inconel 718, siêu hợp kim Coban-Crom, titan và hợp kim titan được sử dụng.

 

Tự do hình học và phỏng sinh học trong công nghiệp hàng không vũ trụ cho phép sản xuất ra các bộ phận với hiệu suất đã được cải thiện

Mức độ hấp dẫn mà lĩnh vực hàng không vũ trụ có với sản xuất đắp dần được thể hiện đặc biệt trong sự linh hoạt tuyệt vời của quá trình sản xuất: lợi thế tiềm năng thường không thể có được khi sử dụng các kỹ thuật truyền thống.Ví dụ, bây giờ có thể sản xuất ra các chi tiết phức tạp trong một bước nguyên công. Trước đây điều đó là không thể hoặc chúng chỉ có thể được lắp ráp với nỗ lực lớn từ nhiều linh kiện riêng biệt.

Ngoài ra, những thiết kế phỏng sinh học cho phép các nhà sản xuất máy bay gia tăng đáng kể hiệu suất: chúng chịu được tải trọng cao hơn và do đó đảm bảo an toàn lớn hơn. Điều này có được là nhờ được cung cấp bởi các đặc điểm về quy trình đặc biệt như sản xuất với mật độ chọn lọc và một cấu trúc liên kết tối ưu hóa. Các máy từ Concept Laser cũng cung cấp các công cụ thích hợp để giám sát và đảm bảo chất lượng cái mà cũng ngay lập tức cung cấp các dữ liệu có giá trị trong khi chi tiết đang được tạo ra.

 

Cấu trúc nhẹ và tích hợp chức năng: giảm trọng lượng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Các chi tiết phỏng sinh học có trọng lượng nhẹ hơn 20-30% so với các chi tiết được chế tạo bằng phương pháp đúc hoặc phay mà vẫn giữ nguyên các yêu cầu về chịu tải trọng. Trong một vài trường hợp còn nhẹ hơn tới 60-80%. Ví dụ như những khối kim loại chữ nhật có thể được thay thế hoàn toàn bằng các cấu trúc dầm liên kết với nhau.

Hơn thế nữa, nó có thể tích hợp thêm các chức năng vào các chi tiết cái mà trước đây không thể được tạo ra.

 

Giảm chi phí sản xuất và chế tạo không cần dao cụ

Các khía cạnh thương mại của phương pháp in 3D so với phương pháp đúc và gia công máy truyền thống được đánh giá cao trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Các bộ phận rời có thể được sản xuất thành một mảnh hoặc một chi tiết. Điều này làm giảm kinh phí về lắp ráp (cả thời gian và chi phí), và giảm ứng suất dư ở bên trong chi tiết và do đó làm giảm các điểm yếu trên chi tiết gia công.

Không cần thời gian và chi phí cho việc chuẩn bị và vận hành dài hạn các dao cụ, cấu trúc chi phí và tính sẵn sàng của các chi tiết từ sản xuất không dao cụ được hiển thị tốt hơn. Đặc biệt các lĩnh vực đóng vai trò quan trọng như ngành hàng không luôn đòi hỏi có được thời gian dịch vụ dài hơi trên 30 năm: độc lập khỏi người vận hành dao cụ, tùy chọn chinh sửa hình dáng hình học trong suốt vòng đời làm việc hoặc chế tạo chi tiêt thay thế theo yêu cầu để đảm bảo tính sẵn sàng nhanh chóng và giảm thời gian đại tu.

 

Chế tạo bảo tồn nguồn nguyên liệu: “Công Nghệ Xanh” trong công nghiệp hàng không vũ trụ

Đối với các nhà phát triển làm việc trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, tiết kiệm trọng lượng luôn luôn cung cấp một lý lẽ thuyết phục khi nói đến việc tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu mà không làm ảnh hưởng đến các yêu cầu an toàn.

LaserCUSING® là một “Công Nghệ Xanh” và cải thiện sinh thái trong sản xuất hàng không vũ trụ. Cấu trúc trọng lượng nhẹ, sản xuất không dao cụ, sản xuất phân cấp và sản xuất theo yêu cầu, tạo hình kim loại bằng laser đóng góp thực tế cho việc giảm phát thải khí nhà kính.

Sản xuất đắp dần kết hợp bảo tồn nguồn tài nguyên, hiệu quả kinh tế và tiêu chuẩn chất lượng trong công nghiệp hàng không vũ trụ. Khi các chi tiết máy bay được gia công phay có đến 95% nguyên liệu bỏ đi trong khi đó với sản xuất đắp dần chỉ có 5-10% nguyên liệu là phế liệu.

Sản xuất phi tập trung theo yêu cầu cũng là những điểm mạnh nổi bật của quá trình này.Nó là kết quả trong một sự cân bằng kinh tế / sinh thái mà các phương pháp truyền thống không thể cung cấp ở cấp độ này.

 

Cung cấp phụ tùng thay thế trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ: tức thời, địa phương và theo yêu cầu

Trong tương lai, có thể sản xuất các phụ tùng thay thế "theo yêu cầu" ngay tại địa phương và gần nơi chúng được sử dụng mà không cần bất cứ công cụ gia công nào. Trong trường hợp sự thay thế thông thường hoặc chi tiết bị lỗi, chi tiết thay thế có thể được sản xuất trực tiếp ngay tại chỗ. Mạng lưới sản xuất phi tập trung có thể được thiết lập – chiến lược toàn cầu và khu vực có thể thực hiện được. Điều này có nghĩa rằng sự vận chuyển và trên hết là thời gian vận chuyển được tối thiểu hóa. Như là một hệ quả, thời gian đại tu cần thiết để bảo trì máy bay được giảm xuống. Những nhà kho lớn để chứa các chi tiết thay thế bao gồm cả các chi tiết hiếm khi sử dụng cái mà cần thiết ngày nay theo quan điểm tuổi thọ lâu dài cái mà những mẫu máy bay đòi hỏi, có thể được giảm thiểu một cách đáng kể. Thời gian ngừng sử dụng giảm xuống sẽ làm tăng mức độ linh hoạt và trên tất cả là có được những linh kiện quan trọng một cách an toàn.Theo quan điểm của các áp lực về chi phí trong lĩnh vực hàng không, các thành phần hậu cần được đặc biệt hấp dẫn.

 

Những lợi thế của sản xuất đắp dần trong công nghiệp hàng không vũ trụ

Những điểm cộng của sản xuất đắp dần trong công nghiệp hàng không vũ trụ bao gồm:

  • Tiềm năng lớn cho cấu trúc trọng lượng nhẹ (Những hình dáng có cường độ cao kết hợp với giảm trọng lượng từ 40 - 60%)
  • Thực hiện các thiết kế phỏng sinh học với hiệu suất được cải thiện
  • Tích hợp chức năng tùy chọn (ví dụ: làm mát) hoặc thiết kế nguyên bộ
  • Sản xuất các thành phần trong một lần gia công, nghĩa là làm giảm chi phí lắp ráp và các điểm liên kết yếu
  • Không lãng phí vật liệu thừa như các phương pháp gia công truyền thống (“tỷ lệ sử dụng” trong khoảng 90%)
  • Đóng góp vào việc đạt được các mục tiêu phát triển bền vững của ngành công nghiệp: giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải CO₂
  • Nhanh chóng và địa phương sẵn có, bao gồm cả "sản xuất theo yêu cầu"
  • Sản xuất tức thời mà không cần sử dụng dao cụ (không mất chi phí dao cụ)
  • Sản xuất tự động 24h/ngày
  • Thời gian đưa sản phẩm ra thị trường – thời gian phát triển ngắn hơn (ít hơn 30 ngày thay vì vài tháng)
  • Chu kỳ đại tu nhanh hơn (tính sẵn sàng của máy bay lớn hơn)
  • Cải thiện tổng thể trong cơ cấu chi phí và quy mô kinh tế
  • Sản xuất lặp lại tối đa các linh kiện
  • Mức độ chính xác cao và chất lượng cao ổn định của các chi tiết được chế tạo
  • Trang bị thêm tùy chọn và / hoặc tân trang lại một phần

 

Bạn có thể tìm thấy một vài phát biểu của khách hàng tại đây:

"Mối quan hệ làm việc với đối tác hệ thống Concept Laser là tuyệt vời về sự hỗ trợ trong quá trình sử dụng và tiềm năng về công nghệ ngay từ lúc công nghệ này còn đang trong quá trình phát minh. Với LaserCUSING®, chúng tôi không chỉ cải tiến liên tục mà còn sáng tạo liên tục để biến những ý tưởng của ngày mai thành hiện thực." Markus Boje, Trưởng phòng Kỹ thuật Hệ thống, Trung tâm hàng không vũ trụ Đức DLR

Giải pháp Hàng không vũ trụ:

Các máy thích hợp:

- M1 cusing

M2 cusing / M2 cusing Multilaser

M LINE FACTORY

- X LINE 2000R và X LINE PCG

Brochure giới thiệu công nghệ: