Manufatura Aditiva para motores, peças de turbina e mais
Deseja fabricar peças funcionais com geometrias complexas e propriedades aerodinâmicas definidas de maneira econômica e o mais rápido possível? Impossível? Não!
Peças de motor e turbina são exemplos típicos do que é possível com a impressão 3D industrial, bem como peças para interiores de cabines.
A integração funcional, o desenvolvimento de designs cada vez mais complexos e as peças que os acompanham são os principais impulsionadores da indústria aeroespacial. Economizando materiais e peso, reduz o consumo de combustível e as emissões de CO2. Hoje, esses tópicos são mais importantes do que nunca. É por isso que as empresas aeroespaciais líderes há muito integram a tecnologia de manufatura aditiva ao planejar suas estratégias de produção para o futuro.
Em estreita colaboração com empresas líderes do setor aeroespacial, realizamos e acompanhamos muitas histórias de sucesso diferentes.
Nosso valor agregado assume a forma de uma solução consistente: desde o fornecimento e implementação de sistemas de impressão 3D até consultoria individual e suporte com processos qualificados para materiais, sistemas, peças ou montagens completas. Esta colaboração intensiva está aumentando a força inovadora da indústria. Alguns grandes participantes do mercado estão planejando fabricar de forma adicional seções significativas do interior de suas aeronaves nos próximos anos.
Vantagens da impressão 3D para aeroespacial e aviação
Mais leve
A impressão 3D industrial pode fabricar estruturas muito fortes e leves que atingem reduções de peso em torno de 40-60%. Os efeitos: estruturas de custo mais enxutas, economia de material e menor consumo de combustível.
Integração Funcional
O processo permite que a funcionalidade máxima seja integrada no mínimo de peças possível. As vantagens: os custos de montagem e garantia de qualidade são reduzidos e as vulnerabilidades associadas a montagens de muitos componentes diferentes são eliminadas.
Planejamento de produção mais flexível
O processo de produção sem ferramentas permite que as adaptações do produto sejam implementadas mais rapidamente. O armazenamento de peças sobressalentes pode ser significativamente reduzido pela fabricação sob demanda, sem um prazo de entrega prolongado. As vantagens de custo tornam-se bastante evidentes ao longo dos longos ciclos de vida das aeronaves.
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Materiais e pontos fortes em conformidade com a indústria
Os sistemas EOS processam materiais especializados para a indústria aeroespacial. As peças impressas em 3D atendem aos requisitos específicos da indústria para vários níveis de risco relevantes para a segurança comumente usados na indústria aeroespacial.
Peças Complexas
A impressão 3D industrial permite uma ampla gama de otimizações de design – desde personalização de peças e atualizações até inovações exclusivas que só podem ser fabricadas de forma aditiva.
Emissões mais baixas de CO2
Motor mais eficiente, turbina e peças leves para interiores reduzem o consumo de combustível e, portanto, as emissões de CO2 da aeronave.
Reduções de custo significativas
A manufatura aditiva é um processo sem ferramentas. Isso significa que economias de custo significativas podem ser alcançadas em comparação aos processos de fabricação convencionais.
Histórias de sucesso no setor aeroespacial
Construir motores e turbinas significa superar desafios como otimizar o volume, desempenho e respeito ao meio ambiente. Nessas áreas, a impressão 3D pode dar uma contribuição significativa. Permite a produção de motores com geometrias sofisticadas, propriedades aerodinâmicas e dinâmicas de fluido definidas, bem como estruturas leves cujas peças individuais pesam até 60% menos. O processamento de superligas também é mais econômico com a impressão 3D, uma vez que a taxa de uso de material é menor. Os resultados: redução significativa da poluição ambiental durante a vida útil da aeronave. As peças feitas de uma única peça também são mais resistentes e menos suscetíveis a danos.
Airbus
A Airbus é líder global na indústria aeroespacial e serviços relacionados. A tecnologia de impressão 3D da EOS ajuda a Airbus a construir uma aeronave com maior eficiência de custos e recursos. A fabricação adicional de um eixo de travamento para portas de aeronaves obteve resultados notáveis:
- Redução de 45% do peso da peça fabricada aditivamente, mantendo a mesma robustez
- 25% de economia nos custos de produção, reduzindo o uso de material e os tempos de montagem
- Número de peças reduzido de 10 para 1
- Redução de peso de mais de 4 kg em 16 eixos de porta instalados em uma aeronave A350
MTU
MTU Aero Engines, fabricante de motores líder na Alemanha, otimizou suas máquinas EOS para fabricar peças seguras e econômicas em série. Usando manufatura aditiva, a MTU constrói borescópio para os turbofans com engrenagens da nova geração de motores PurePower® PW1100G-JM da Airbus A320neo. A turbina de baixa pressão no turbofan A320neo é a primeira turbina a ser equipada com boroscópios fabricados aditivamente por padrão. Os benefícios de custo da tecnologia EOS foram um dos fatores decisivos para a produção e desenvolvimento.
Os elevados requisitos de segurança para aprovação são um grande desafio no setor da aviação. Cada peça destinada a voar deve ser monitorada continuamente desde a matéria-prima até o produto final, e não pode haver nenhum defeito. Em colaboração com a EOS, a MTU Aero Engines desenvolveu uma técnica de tomografia óptica para o processo de construção em um produto em série denominado EOSTATE Exposure OT. O software parametrizável permite tirar conclusões detalhadas sobre a qualidade das peças em cada camada. Desta forma, a tomografia óptica permite que a reprodutibilidade seja verificada, melhora a comparabilidade entre as peças, cria trabalhos e sistemas de impressão e cria as condições certas para garantia de qualidade econômica em aplicações de produção em série.
Reduzir os direcionadores de custos – um fator chave para fabricar peças estruturais para o setor de aviação com mais eficiência. Os processos de manufatura digitalizados oferecem amplas oportunidades. Graças à manufatura aditiva, várias peças podem ser combinadas em um único componente, eliminando etapas de produção, como montagem. O processo de armazenamento de peças de reposição, que hoje ocupa muito capital, também está se tornando obsoleto. A produção só ocorre quando uma peça é necessária, sem exigir nenhum processo preliminar. Além disso, as peças estruturais fabricadas aditivamente são comparativamente mais leves, o que ajuda a equilibrar a pegada de CO2 da aeronave.
Etihad
A cabine da aeronave do futuro
A Etihad Engineering é a maior prestadora de serviços de manutenção, reparo e operações (MRO) de aeronaves no Oriente Médio. Como subsidiária da Etihad Aviation Group, a empresa oferece serviços de manutenção 24 horas, incluindo design, reparos de materiais compostos, reforma de cabines e serviços relacionados a peças, em suas modernas instalações no Aeroporto Internacional de Abu Dhabi.
Junto com a EOS, a Etihad abriu a primeira instalação de fabricação de impressão 3D no Oriente Médio, aprovada pela Agência Europeia de Segurança da Aviação (EASA) para projetar e fabricar peças de aeronaves.
O sistema EOS P396 permite que as peças sejam fabricadas com materiais poliméricos, como PA 2241 FR, e pode, portanto, ser usado para fabricar peças de cabine que são substituídas durante o processo de inspeção da aeronave conhecido como C-checks. Os defeitos também podem ser corrigidos rapidamente pela fabricação de quaisquer peças necessárias durante a manutenção durante o tempo de inatividade regular da aeronave (manutenção de linha).
A Etihad e a EOS são conhecidas por soluções de alta qualidade e inovações tecnológicas e compartilham a mesma mentalidade: “Juntos, queremos levar o design e a produção de peças para interiores de aeronaves a um novo nível”, disse Markus Glasser, vice-presidente sênior da Região EMEA na EOS. “As peças internas da cabine fabricadas aditivamente oferecem um valor agregado significativo graças aos reparos simplificados, design leve, prazos de entrega mais curtos e opções de personalização flexíveis. Isso aborda alguns dos principais desafios da indústria aeroespacial.”
Estas e outras histórias de sucesso podem ser encontradas no site da EOS. Fale com a AMS Brasil e veja como nossas tecnologias de manufatura aditiva, usinagem e engenharia podem ajudar sua empresa a decolar seus resultados.
