Новият Airbus A350 XWB, показан на Парижкото авиошоу, блесна с няколко принципни нововъведения. Едно от тях е, че съдържа около 1000 детайли и възли, изработени с помощта на 3D принтиране – повече от всеки друг самолет.
Американската компания Raytheon, най-големият производител на насочвани ракети, разработила ракетния комплекс “Пейтриът” и производител на крилатите ракети “Томахоук”, има вече доста отпечатани на 3D принтер части в ракетите си. Производителите на дронове също използват все повече тази технология.
А United Launch Alliance (ULA) – консорциум на Lockheed Martin и Boeing – използва 3D принтирани елементи в космическите си ракети. Всъщност 3D принтирането вече не е новост в производството. То се развива с пълна сила, което ясно пролича от множеството свързани с 3D печат фирми на парижкото авиошоу и от интереса към техните конференции и брифинги в съпътстващата програма.
Очевидно то има потенциала да трансформира глобалната верига на доставчици и структурата на цените в авиационната и космическата индустрия, като произвежда по-бързо части, които при това са по-леки и с минимален отпадъчен материал. А за компаниите това означава да върнат в своите халета по-голяма част от производството.
3D частите на Airbus A350 XWB в по-голямата си част са скоби и други закрепващи и носещи елементи, направени пласт по пласт от пластмаса на принтери, които възпроизвеждат точно заложените цифрови 3D модели. Използва се също, макар и по-рядко, метал или стъкло. Тоест говорим за обикновени дребни детайли, не за големи структурни елементи. Засега.
“Но не подценявайте значението на 3D принтирането, казва Йън Риск, шеф на иновациите в групата Airbus в Англия, където авиационният гигант произвежда крилете на самолетите си. Тези елементи са една голяма част от производствения процес.”
Доставка по поръчка
Най-големите поддръжници на 3D принтирането говорят за бъдеще, в което машините ще бъдат разположени на ключови позиции по земното кълбо и ще изработват компоненти при необходимост – без те да бъдат складирани в очакване на доставка.
Например един A380 супер джъмбо лети за Сингапур и има нужда от подмяна на част. В нашия дигитализиран свят една машина може да се програмира да започне да принтира дори преди самолетът да е кацнал.
Звучи добре на теория, и г.н Рикс казва, че “гъвкавото производство” със сигурност ще преобрази в световен мащаб снабдителните вериги и ще съкрати сроковете. Но има и доста капани, като например предаването на защитени данни, казва той.
И докато вероятно трябва още малко да почакаме доставката по поръчка, Джон Шмид, изпълнителният директор на консултанта в аерокосмическата и отбранителната индустрия Accenture, твърди, че 3D печатът свежда сроковете за изработка от месеци до седмици. Той казва, че още е твърде рано да се говори за край на традиционното производство – механична обработка, леене, шприцване, но това е само въпрос на време.
Иновации в действие
3D принтираните детайли намаляват теглото на самолета, с което подобряват енергийната ефективност, казва той. Често един отпечатан на 3D принтер сложен детайл заменя три по-малки, а това съкращава значително нуждата от инструменти и приспособления.
Част от охлаждаща система, използвана за ракетите на ULA, се състои днес от 16 части, докато преди е включвала 140. В ULA казват, че 3D печатът намалил цената на най-новата им ракета Atlas с 1 милион долара.
Г-н Шмид добавя: “3D печатът е идеален за производство на малки серии, каквото е производството на самолети, тъй като значително съкращава разходите. При това се намаляват и отпадъците, защото детайлите се изграждат пласт по пласт, а не се струговат или фрезоват от блок материал.
Той предрича, че най-голямо влияние това ще има върху дизайна на самолетите, тъй като технологията на 3D принтиране позволява да се изработят по-сложни форми. “То отваря път към непостижима до днес иновативност.”
Не е ли това добра новина за производителите на самолети, чиито големи проекти са свързани често със скъсени срокове и преразходи.
Американо-израелската компания Stratasys прави прави 3D принтери и доставя материали за тях. Директорът на аерокосмическия и отбранителен департамент на Stratasys Скот Севчик на брифинга си казва, че до 10 години около 40-50% от възлите на самолетите ще използват 3D принтирани части. Засега те са само 4%. След 20 години повечето възли ще имат елементи изработени чрез 3D печат.
Термопластичният материл, доставян от Stratasys за ракетите на ULA, може да функционира при екстремно високи и ниски температури, както и при интензивни вибрации и скорости. Севчик смята, че “имайки предвид развитието на технологиите и науката за материалите, трудно е да си представим, че в бъдеще ще има нещо, което да не може да се отпечата на 3D принтер.”