3D tiskarska pristajalna oprema in popravilo titanovih rezil
Aug 11, 2025
Letalska pristajalna oprema je sestavni del, ki je podvržen znatnemu stresu. Da bi zdržali ta okolja z visokim stresom, so ti deli ponarejeni iz jekla z visoko trdnostjo. Toda od pojava titanovih zlitin se je pristajalna oprema letala postopoma preusmerila na odpuščanje zlitine iz titanije. Titanove zlitine ponujajo tako visoko trdnost kot nizko gostoto, kar zmanjšuje maso za več kot 25%-kritično pomembno za letala. Titanova zlitina, ki se uporablja v pristajalni opremi letala TI-10V-2FE-3AL, z natezno trdnostjo 1190 MPa, skoraj 2,2-krat večja od 7075 aluminijeve zlitine. Številne komponente pristajalnih zobnikov na Boeingu B777 so ponarejene iz te zlitine. Ti-6AL-2SN-2ZR-2MO-2CR zlitina, ki se uporablja tudi v pristajalnem prestavi, ponuja visoko moč in žilavost, vendar je razmeroma draga. Poleg tega je zlitina Ti-6AL-4V, ki se običajno uporablja pri kovanju komponent za pristajalno opremo helikopterja, najpogosteje uporabljena titanova zlitina v vesoljski in splošni opremi. Čeprav je razmeroma cenovno dostopna, sta njegova moč in zmogljivost nižji od moči že omenjenih titanovih zlitin. Letalske rezila zrakoplova delujejo v izjemno zahtevnih pogojih in se soočajo ne le z visokimi temperaturami, temveč tudi visok tlak in visoko hitrost zraka. Ta rezila, ki delujejo v tem težkem okolju, so izjemno dovzetna za poškodbe, zlasti na konicah rezila, zaradi česar je vzdrževanje pomembno. Glede na 15. septembra 2023 je Aviation Weekly Spletno mesto, Optomec in ACME Robotics Systems (ACME) skupaj razvilo avtomatizirano delovno celico po vsem svetu za popravilo rezil kompresorjev iz titanijeve zlitine za letalske motorje v dveh letih, da bi zmanjšalo vzdrževalno delovno obremenitev in podaljšalo življenje rezila. Sistem je zasnovan predvsem za popravljanje konic rezil kompresorja iz titanijeve zlitine, ki so jih nosili med delovanjem motorja, lahko pa popravijo tudi poškodbe nasvetov zlitine na osnovi niklja in vodilnih robov. Avtomatizirana delovna celica je sestavljena iz treh postaj, ki lahko izvajajo brušenje konic, 3D-tiskarske laserske obloge in naknadno obdelavo. Vključuje avtomatizirano postajo za nakladanje in razkladanje s paleto, postajo za obračun s paleto in sistem za ravnanje z robotskim materialom. Opremljen je lahko tudi z drugimi funkcijami, na primer avtomatizirani koordinatni merilni stroj in čistilna postaja. Optomech pravi, da njena avtomatizirana delovna celica ponuja številne prednosti pred tradicionalnimi postopki popravljanja titanijevega rezila, kot sta CNC obdelava in varjenje z volframovim inertnim plinom (TIG). Dokončanje rezila je približno tri do štirikrat hitrejše od obdelave CNC ali ročnega zaključka; Kakovost popravila je bolj dosledna v primerjavi z ročnimi procesi; in stroški se zmanjšajo za več kot 70%. Odpravljanje ročnega varjenja in ročnega zaključka bistveno izboljša kakovost popravila. Optomech navaja, da lahko uporaba učinkovite in ponovljive tehnologije robotske dodelave znatno izboljša kakovost dela in zmanjša stroške popravila v centrih za popravilo motorjev. Avtomatizirani robotski sistem lahko letno popravi 85.000 titanovih kompresorskih rezil in ga potrdijo regulatorji civilnega letalstva v več državah. Dolgoročno komercialno delovanje je pokazalo varnost in zanesljivost sistema.
Glede na poročilo na spletni strani Združenega kraljestva Aero-MAG 17. septembra je britanski inštitut za vesoljsko tehnologijo (ATI) začel projekt raziskav in razvoja v višini 22,5 milijona funtov z naslovom "Preboj z industrijo pristajalne opreme (I-Break)." Ta projekt bo pod vodstvom Airbusa in vpletenih 15 podjetij, raziskovalnih institucij in univerz zaznamoval prvo svetovno 3D-tiskano komponento letala.
Projekt I-Break je sestavljen iz štirih delovnih paketov: Waam3D je odgovoren za industrializacijo hitrosti proizvodnje ARC 3D tiskanja, mikrostrukturnega in mehanskega nadzora nad strukturnimi aplikacijami z visoko integracijo, industrializacijo vgradne nederuktivne testiranja (NDT) in proizvodnjo prototipovskih delov ustrezne velikosti in kompleksa. Univerza Cranfield je odgovorna za raziskovanje novih procesov in rešitev Waam ter za potrjevanje odlaganja kritičnih zlitin. Univerza v Strathclyde je odgovorna za inovativne in-line tehnologije NDT. Peakndt, proizvajalec visokozmogljivih konvencionalnih in faznih matričnih ultrazvočnih instrumentov, je odgovoren tudi za raziskovanje linijskih tehnologij NDT.
Uporaba 3D-tiskanja za komponente prestav z letali lahko skrajšate čas do trga, izboljšajo kakovost izdelka in zmanjšajo emisije CO2 za 20%. Delo projekta in razvoja je predvideno za dokončanje do leta 2026. Globalni proizvodni postopek za komponente pristajalnih prestav letala se bo postopoma preusmeril iz kovanja na 3D tiskanje.
Podjetje se ponaša z vodilnimi domačimi proizvodnimi linijami za predelavo titana, vključno z:
Nemško uvedena natančna proizvodna linija titanijeve cevi (letna proizvodna zmogljivost: 30.000 ton);
Japonska tehnološka valilna linija iz titanove folije (najtanjša do 6 μm);
Popolnoma avtomatizirana linija neprekinjene ekstruzije iz titanove palice;
Inteligentna titanska plošča in zaključni mlin;
Sistem MES omogoča digitalni nadzor in upravljanje celotnega proizvodnega procesa, kar dosega dimenzijsko natančnost izdelkov ± 0,01 μm.
E-pošta
