3D ispis zrakoplova za slijetanje i popravljanje noževa od titana
Aug 11, 2025
Zrakoplovni prizemni oprema je komponenta podložna značajnom stresu. Da bi izdržali ova okruženja s visokim stresom, ovi dijelovi su kovani od čelika visoke čvrstoće. Međutim, od pojave legura od titana, oprema za slijetanje zrakoplova postupno se prebacila na odbojnost od legure od titana. Legure od titana nude i visoku čvrstoću i nisku gustoću, smanjujući masu za preko 25%-Kritično važnu za zrakoplove. Legura od titana koja se koristi u zrakoplovnoj prizemnoj opremi je Ti-10V-2Fe-3AL, s vlačnom čvrstoćom od 1190 MPa, gotovo 2,2 puta veća od 7075 aluminijske legure. Mnoge komponente opreme za slijetanje na Boeing B777 krivotvorene su iz ove legure. Ti-6AL-2SN-2ZR-2MO-2CR legura, koja se također koristi u prizemnom opremi, nudi visoku snagu i žilavost, ali je relativno skupa. Nadalje, legura TI-6AL-4V, koja se obično koristi u konjima komponenti za slijetanje helikoptera, najčešće se koristi legura titana u aplikacijama za zrakoplovnu i opću opremu. Iako je relativno pristupačna, njegova snaga i performanse su niži od onih u spomenutim legurama od titana. Oštrice motora zrakoplova djeluju u izrazito zahtjevnim uvjetima, okrenutim ne samo visokim temperaturama, već i visokim tlakom i protokom zraka visoke brzine. Djeluju u ovom teškom okruženju, ove su oštrice izuzetno osjetljive na oštećenja, posebno na savjetima oštrice, što održavanje čini značajnim poduhvatom. Prema 15. rujna 2023., Aviation Weekly Web stranica, OptoMec i ACME Robotics Systems (ACME) zajedno su razvili svjetski automatizirani radni ćeliji za popravljanje noža kompresora od legure titana za zrakoplovne motore tijekom dvogodišnjeg razdoblja kako bi se smanjilo radno opterećenje održavanja i produžili vijek lopatice. Sustav je prvenstveno dizajniran za popravljanje vrhova sječiva od legure od legure od titana koji su se nosili tijekom rada motora, ali također može popraviti oštećenja na vrhovima legura i vodećih rubova na bazi nikla. Automatizirana radna ćelija sastoji se od tri stanice koje mogu izvoditi mljevenje vrha oštrice, 3D ispis laserskih obloga i nakon obrade. Uključuje automatiziranu stanicu za utovar i istovar palete, stanicu za okretanje palete i sustav za rukovanje robotskim materijalima. Također može biti opremljen drugim značajkama, kao što su automatizirani koordinatni mjerni stroj i stanica za čišćenje. Optomech kaže da njegova automatizirana radna ćelija nudi brojne prednosti u odnosu na tradicionalne procese popravljanja noža titanskog noža, poput CNC obrade i zavarivanja inerskog plina inercije volframa (TIG). Obrijavanje noža je otprilike tri do četiri puta brže od CNC obrade ili ručnog završetka; Kvaliteta popravka je dosljednija u usporedbi s ručnim procesima; a troškovi se smanjuju za preko 70%. Eliminiranje ručnog zavarivanja i ručnog završetka značajno poboljšava kvalitetu popravka. OptoMech kaže da korištenje učinkovite i ponovljive tehnologije robotske završne obrade može značajno poboljšati kvalitetu rada i smanjiti troškove popravka u centrima za popravak motora. Automatizirani robotski sustav može godišnje popraviti 85.000 titanijskog kompresora i certificiran je od strane regulatora civilnog zrakoplovstva u više zemalja. Dugoročni komercijalni rad pokazao je sigurnost i pouzdanost sustava.
Prema izvješću na web stranici UK Aero-Mag 17. rujna, britanski institut za zrakoplovnu tehnologiju (ATI) pokrenuo je projekt istraživanja i razvoja od 22,5 milijuna funti pod nazivom "Proboj u industriji slijetanja (I Break)." Predvođeni Airbusom i uključivanjem 15 tvrtki, istraživačkih institucija i sveučilišta, ovaj će projekt obilježiti prvu svjetsku komponentu za slijetanje zrakoplova s 3D printom.
Projekt I-Break sastoji se od četiri radna paketa: WAAM3D je odgovoran za industrijalizaciju brzine proizvodnje 3D ispisa ARC-a, povećava se, mikrostrukturna i mehanička kontrola imovine za strukturne primjene visokog integriteta, industrijalizaciju neradentnih ispitivanja u liniji (NDT) i proizvodnju prototipnih dijelova veličine. Sveučilište Cranfield odgovorno je za istraživanje novih procesa i rješenja WAAM -a i potvrdu taloženja kritičnih legura. Sveučilište u Strathclydeu odgovorno je za inovativne temeljne NDT tehnologije. Peakndt, proizvođač visokih performansi konvencionalnih i faznih ultrazvučnih instrumenata, također je odgovoran za istraživanje linijskih NDT tehnologija.
Korištenje 3D ispisa za komponente za slijetanje zrakoplova može skratiti vrijeme na tržište, poboljšati kvalitetu proizvoda i smanjiti emisiju CO2 za 20%. Radovi na istraživanju i razvoju projekta zakazani su za završetak do 2026. godine. Globalni proces proizvodnje komponenti za slijetanje zrakoplova postupno će se prelaziti s kovanja na 3D ispis.
Tvrtka se može pohvaliti vodećim proizvodnim linijama za obradu titana, uključujući:
Njemačka precizna linija za proizvodnju titanijske cijevi (godišnji proizvodni kapacitet: 30 000 tona);
Japanska-tehnologija kotrljanja od titanijske folije (tanja do 6 μm);
Potpuno automatizirana linija kontinuiranog ekstruzije titana;
Inteligentni tanjur od titana i striptiz završni mlin;
MES sustav omogućuje digitalnu kontrolu i upravljanje cijelim proizvodnim procesom, postižući točnost dimenzionalnog proizvoda od ± 0,01 μm.
