První použití 3D tištěné konstrukční slinuté titanové součásti na komerčním letadle

Jako významný milník pro letecký průmysl i výrobu aditiv schválil Federální úřad pro letectví (FAA) použití slinutých titanových dílů vyrobených pomocí procesu rychlé plazmové depozice (RPD) Norsk Titanium pro letadla Boeing 787 Dreamliner. Schválení je prvním případem, kdy byla konstrukční titanová součást vytištěná na 3D tisku schválena pro použití v komerčních letadlech.

Norsk Titanium, americký dodavatel 3D tištěných konstrukčních titanových součástí pro letecký průmysl, vyvinul proces RPD jako účinnější a nákladově efektivnější metodu výroby titanových dílů. Tento proces využívá plazmový oblouk k tavení suroviny z titanového drátu do dílů s téměř čistým tvarem, které jsou následně opracovány do konečné podoby. Proces RPD má oproti tradičním výrobním metodám řadu výhod, včetně snížení plýtvání materiálem, nižších výrobních nákladů a kratších dodacích lhůt.

Boeing spolupracuje se společností Norsk Titanium na hodnocení procesu RPD pro výrobu titanových dílů od roku 2015. Společnosti se zaměřují na vývoj řešení, které splňuje vysoké standardy bezpečnosti a kvality požadované v leteckém průmyslu.

Schválení FAA je významným úspěchem pro Norsk Titanium a širší průmysl aditivní výroby. Představuje velký krok vpřed v přijetí 3D tisku jako životaschopné výrobní metody pro letecké komponenty. Použití slinutých titanových dílů v komerčních letadlech má potenciál výrazně snížit hmotnost a zlepšit palivovou účinnost těchto letadel.

Ukázalo se, že proces RPD je účinný při výrobě velkých titanových dílů. Proces je zvláště vhodný pro výrobu složitých tvarů, které by bylo obtížné nebo nemožné vyrobit tradičními metodami obrábění. Využití 3D tisku na titanové díly by také mohlo pomoci zkrátit průběžné doby a náklady spojené s výrobou těchto dílů.

Schválení FAA bylo založeno na přísném testovacím a certifikačním procesu. Díly byly podrobeny sérii testů, včetně tahových, únavových a rázových zkoušek, aby bylo zajištěno, že splňují stejně vysoké standardy bezpečnosti a kvality jako běžně vyráběné díly. Schválení FAA je důkazem kvality výrobních procesů Norsk Titanium a pevnosti slinutých titanových dílů vyrobených pomocí procesu RPD.

Očekává se, že použití slinutých titanových dílů v komerčních letadlech v příštích letech poroste. Letecký průmysl neustále hledá způsoby, jak snížit hmotnost letadel a zlepšit jejich palivovou účinnost, a použití titanových dílů je považováno za klíčovou strategii pro dosažení těchto cílů. Schválení procesu RPD ze strany FAA pravděpodobně podnítí další investice do technologie aditivní výroby v leteckém průmyslu.

Kromě leteckého průmyslu má využití slinutých titanových dílů potenciální uplatnění i v dalších průmyslových odvětvích. Například lékařský průmysl stále více používá titanové implantáty pro různé procedury a proces RPD by mohl být použit k výrobě těchto implantátů účinnějším a cenově výhodnějším způsobem.