Laserové tavenie dáva lietadlám diétu BDLI
Jednou z najsľubnejších metód „ľahkého stravovania“ ľahkých lietadiel najnovšej generácie sú aditívne výrobné procesy, známe tiež ako 3D tlač (komponenty lietadla z tlačiarne).
Pretože napríklad redukcia hmotnosti hrá v konštrukcii lietadiel oveľa rozhodujúcejšiu úlohu ako v automobilovom priemysle, letecký priemysel je priekopníkom inovácií aj v tejto budúcej technológii. Teraz sa dosiahol ďalší prielom. Stredne veľká spoločnosť zo Stredného Franska vyvíja inovatívny proces, ktorý ďalej podporuje sériovú výrobu leteckých komponentov z tlačiarne.
Aditívne výrobné procesy vytvárajú vrstvu po vrstve obrobku a umožňujú tak výrobu efektívnych ľahkých štruktúr. Aby 3D tlač mohla plne rozvinúť svoj revolučný potenciál, neustále sa pracuje na zlepšovaní procesu z hľadiska produktivity a znižovania nákladov.
Spoločnosť Toolcraft z Georgensgmündu v Stredných Frankách sa postavila tejto výzve. 3D tlač na kov urobila krok k uznávanej výrobnej technológii, ktorá sa teraz v leteckom priemysle používa prvýkrát. Pri laserovom tavení sa vysokovýkonné kovy, ako sú zliatiny na báze titánu alebo niklu, tavia pomocou laseru tak, aby sa častice spojili. Výsledkom je, že komponent rastie symbolicky v 3D efekte.
„Predtým bol na výrobu nového obrobku potrebný tvar nástroja a ďalšie výrobné kroky, ako napríklad obrábanie. Teraz môžeme vyrábať obrobky priamo v lôžku kovového prášku laserovým tavením bez akýchkoľvek medzikrokov, “vysvetľuje Christoph Hauck, výkonný riaditeľ nástrojárstva. „Krátkodobé zmeny v dizajne je možné navyše realizovať stlačením jediného tlačidla - obrovská výhoda pri skúšaní inovatívnych nápadov alebo pri ďalšom vylepšovaní jednotlivých komponentov.“
Výhody inovatívneho procesu laserového tavenia sú zrejmé: výroba zložitých geometrií, spracovanie ťažko obrábateľných materiálov a výroba komponentov bez použitia nástrojov vo veľmi krátkom čase s obzvlášť nízkym odpadom materiálu. Nová technológia umožňuje navrhovať celé procesy od nuly a v mnohých prípadoch byť ekonomickejšia. Napríklad doteraz je možné po menších konštrukčných úpravách vyrobiť komplexné zostavy v jednom kuse.
„Kovové laserové tavenie ponúka úplne nové možnosti - s vynikajúcou ekonomickou účinnosťou,“ hovorí Christoph Hauck. „Zníženie hmotnosti je možné až o 30% v porovnaní s konvenčnými komponentmi, a to pri nižších jednotkových nákladoch.“ Ekologické a ekonomické ciele preto idú ruka v ruke: nižšie emisie a vyššia konkurencieschopnosť.
Kvalita výsledkov je tiež presvedčivá, pretože dokonca spĺňa vysoké požiadavky leteckého priemyslu. Dcérska spoločnosť Airbus Premium AEROTEC je popredným partnerom pre aplikáciu tejto technológie pri stavbe lietadiel a v polovici roku 2015 podpísala dohodu o spolupráci s nástrojmi. „Sme veľmi radi, že máme partnera pre spoluprácu v spoločnosti Premium AEROTEC, ktorý by chcel napredovať vo vývoji v oblasti tavenia kovových laserov,“ hovorí Christoph Hauck.
Dvaja spolupracujúci partneri chcú spoločne využiť svoje schopnosti a skúsenosti na vývoj komponentov pomocou tavenia kovovým laserom. To zahŕňa výrobu a zaistenie kvality prášku, ako aj výrobu a následné spracovanie dielov. Rôzne aplikácie v trupoch a častiach motora sú už schválené.