Os avanços da impressão 3D têm empurrado para a criação de um novo mercado. As indústrias de aviação e aeroespacial começaram a usar 3D impressoras para fazer componentes da máquina que pode reduzir o custo ea duração de aeronaves de fabricação, sem sacrificar a qualidade, confiabilidade ou segurança. Abaixo, descubra os novos avanços feitos com esta impressora incrível!
Quando uma linha de montagem móvel apareceu pela primeira vez na fábrica de Highland Park de Henry Ford em 1913, a fabricação de carros foi instantaneamente transformada. Hoje, 3A impressão D está provando ser uma virada de jogo para a manufatura.
Assim como uma fotocopiadora pode reproduzir cópia exata após cópia exata de páginas 2D rapidamente, barato e confiável, 3As impressoras D podem fazer o mesmo com os componentes da máquina. E em nenhum lugar esta tecnologia em evolução é mais relevante do que na aviação e aeroespacial, onde peso e custo são as principais considerações.
De fato, de acordo com um relatório da Research and Markets, o mercado de impressão 3D para aeroespacial e defesa global deve crescer a partir de $1.56 bilhões hoje para $5.9 bilhões por 2026.
Tratamento a laser
A NASA foi uma das primeiras a adotar a tecnologia, usando-o para fazer modelos de plástico desde o final dos anos 1980, antes mesmo de o termo "impressão 3D" ter sido cunhado.
Os Estados Unidos. agência espacial foi rápida em reconhecer os benefícios da manufatura aditiva, usando um processo chamado modelagem de rede projetada a laser (LENTE) que alimentava pó metálico em um feixe de laser para criar um produto camada por camada. A tecnologia era extremamente precisa, mas muito lenta, levando uma hora para produzir apenas um centímetro cúbico.
A solução foi a precursora das impressoras 3D de hoje, que pode produzir peças complexas mais facilmente do que os métodos convencionais. Em alguns casos, peças podem ser produzidas que ultrapassam os meios convencionais de produção.
Os componentes podem ser impressos de forma mais rápida e econômica, e com menos material, o que torna uma proposta atraente para fabricantes aeroespaciais e de aviação. De um simples soquete de passageiros em cabines de aeronaves a componentes complexos para foguetes espaciais, as oportunidades são aparentemente infinitas.
Como os componentes impressos são geralmente mais leves e fortes do que aqueles feitos usando os métodos de fabricação existentes, eles melhoram a eficiência do combustível. Menos combustível significa custos mais baixos e menos emissões, que reduz o impacto no meio ambiente.
Tiragem
Para aviões existentes que precisam de reforma, peças atualizadas ou atualizadas podem ser impressas em menos tempo, despesa e material , prolongando a vida útil da aeronave. Manutenção, reparo e revisão é um grande negócio que deve crescer em um mercado de aviação previsto para alcançar 8.2 bilhões de passageiros por 2037.
Uma previsão de mercado da Airbus estima que os serviços de atualização de aeronaves comerciais valerão a pena $180 bilhões no próximo 20 anos. Imprimir componentes de reposição sob demanda significa que os níveis de estoque podem ser mantidos em um mínimo, e fornece uma boa relação custo-benefício, maneira confiável e segura de minimizar o tempo de inatividade e manter os aviões no ar.
A velocidade com que forte, componentes leves podem ser impressos está atraindo muita atenção dos principais fabricantes da indústria de aviação, como Lockheed Martin, que está trabalhando com a Arconic para desenvolver novos processos de fabricação, incluindo impressão 3D de metal.
A mudança dos processos tradicionais de fundição e soldagem para motores fabricados com a ajuda de manufatura aditiva representa uma mudança radical. Mas as tecnologias emergentes têm seus desafios. Antes que os componentes impressos possam subir ao céu, eles precisarão atender aos rígidos padrões de aviação, como obter a aprovação da Federal Aviation Administration nos Estados Unidos - o maior mercado de aviação do mundo.
Inovando para qualidade
Embora este processo de aprovação esteja colocando um freio no ímpeto de avanço da indústria de impressão 3D, a segurança é uma consideração vital para a aviação e aeroespacial.
A fim de cumprir regulamentos rígidos, os fabricantes devem ser capazes de garantir a qualidade de seus componentes impressos acabados. Na maioria das máquinas, medir o tamanho e a forma de uma parte impressa é fácil. Mas a única maneira de verificar a integridade da fabricação é quebrá-la, o que é autodestrutivo.
A inovação fornece a solução. Haruhiko Niitani, vice-presidente sênior e diretor de negócios da Mitsubishi Heavy Industries Machine Tool (ESTEIRA), uma parte da Mitsubishi Heavy Industries (MHI) O grupo afirma que a empresa utiliza um sistema de monitoramento inovador que observa o processo de impressão 3D em tempo real para garantir a qualidade.
“O sistema único analisa o feedback e faz ajustes automáticos para garantir a consistência estrutural,”Niitani diz. “Os clientes podem acessar um registro completo do processo de impressão, dando rastreabilidade total do produto ao longo da linha. ”
Avanços como esses impulsionam o setor.
Em julho, A NASA selecionou a Carnegie Mellon University para pesquisar maneiras de usar a impressão 3D que reduzam o custo e a duração da fabricação de aeronaves, sem sacrificar a qualidade, confiabilidade ou segurança.
E hoje, empresas como a Emirates Airlines estão desenvolvendo projetores de monitoramento de vídeo 3D e grades de ventilação para suas aeronaves. A tecnologia está sendo aplicada a tudo, desde motores de helicópteros e EUA. Drones Perdix do Exército para painéis de fuselagem de metal reforçado.
E amanhã? Eventualmente, astronautas podem estar explodindo no espaço em foguetes impressos em 3D, voando para explorar novas fronteiras graças a esta tecnologia em rápida evolução.
Original artigo publicado em forbes.com