Quais são as vantagens da impressão 3D na fabricação aeroespacial?

Aug 12, 2023

A Boeing espera economizar entre US$ 2 milhões e US$ 3 milhões em cada um de seus Boeing 787 por meio de peças impressas em 3D.

Recentemente, a Simple Flying destacou a economia de peso do motor General Electric GE9X como resultado das técnicas de fabricação aditiva (AM) empregadas pelo OEM. A empresa combinou mais de 300 peças de motor em apenas sete por meio de software de design assistido por computador (CAD) e impressão 3D que direciona as máquinas para depositar material especializado, camada sobre camada, em formas geométricas precisas. O processo se repete até que toda a peça seja criada.

Dependendo dos requisitos de resistência, as peças devem passar por testes extensivos antes de serem instaladas nos motores. Tecnologias avançadas de AM, como fusão por feixe de elétrons (EBM) e fusão direta a laser de metal (DMLM), impulsionam grande parte do crescimento da AM. Esses processos produzem peças de alto valor e protótipos funcionais na aviação, aeroespacial e muito mais. Este artigo discute as aplicações e vantagens da impressão 3D na indústria aeroespacial.

A impressão 3D não é mais uma tecnologia nova ou inovadora na fabricação. Tem sido amplamente utilizado em aplicações aeroespaciais devido às suas vantagens em processos mais simples e economia de peso. As peças de aeronaves comerciais e militares são fabricadas com custos mais baixos, prazos de entrega mais rápidos e pesos muito mais leves. A tecnologia também permite que os OEMs sejam mais flexíveis digitalmente em seus projetos, fabricando e testando vários protótipos antes de finalizar o projeto.

A subsidiária da Airbus Services, Satair 3D, imprime peças de reposição para aeronaves da família A320 do fabricante europeu. O projeto do A320 de 25 anos pode ter peças de reposição impressas em metal certificadas para conformidade com aeronavegabilidade. As peças impressas em 3D foram usadas quando o fornecedor original das cercas nas pontas das asas do A320 teve problemas de fabricação.

Como a aeronave não pode ser operada sem a peça, a Satair mudou o processo de fabricação para as impressoras 3D, o que resolveu o problema e eliminou o risco de desabastecimento futuro. Felix Hammerschmidt, chefe de soluções de manufatura aditiva da Satair, disse à Aviation Today:

“Como havia um problema com o fornecedor convencional, havia o risco de uma futura escassez de fornecimento que poderia ter levado ao encalhe de uma aeronave. Ao mudar a peça para fabricação aditiva, o problema foi resolvido e o fornecimento está garantido para próximas décadas."

A peça é fabricada com titânio, um material de fabricação aditiva comumente usado que tem demonstrado repetidamente a capacidade de atender aos regulamentos internacionais de certificação de aeronavegabilidade.

A Honeywell Aerospace, outro fabricante líder no setor aeroespacial, usa impressão 3D para peças de motores essenciais para o voo. Esses componentes alojam rolamentos dentro e ao redor das seções quentes de alguns motores Honeywell, incluindo os turbofans ATF3-6. Um exemplo da utilização desses motores está no Dassault Falcon 20G, utilizado pela Marinha Francesa para missões de patrulha e busca e salvamento.

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A GE Aviation usou técnicas de impressão 3D para várias peças do motor, incluindo a carcaça do sensor de temperatura de entrada do compressor do GE90. A Boeing pretende expandir o uso da fabricação aditiva para diversas peças e conjuntos de aeronaves. Ao usar a impressão 3D para produzir peças para seus 787 Dreamliners, a Boeing espera economizar aproximadamente entre US$ 2 milhões e US$ 3 milhões por aeronave.

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Escritor - Omar é um entusiasta da aviação e possui doutorado. em Engenharia Aeroespacial. Com vários anos de experiência técnica e de pesquisa, Omar pretende se concentrar em práticas de aviação baseadas em pesquisa. Além do trabalho, Omar tem paixão por viajar, visitar locais de aviação e localizar aviões. Com sede em Vancouver, Canadá