A repüléstechnikai ágazatnak a gyártási pontosság, a teljesítmény és az alkatrészek könnyű kialakítása iránti igénye a gyors technológiai fejlődésnek megfelelően fokozatosan nő. A nagy pontosságú alkatrészek és a bonyolult formák néha kihívás elé állítják a hagyományos gyártási technikák kapacitását. A fém 3D nyomtatási technológia fejlődése új utat teremtett a személyre szabott repülőgép-alkatrészek gyártásához.
A fém összetevők rétegenkénti egymásra helyezésével a fém 3D nyomtatás – amelyet fémadalék gyártásnak is neveznek – bonyolult fém alkatrészeket és alkatrészeket hoz létre. A hagyományos gyártási technikák átalakítása mellett ez a technológia jelentős előrelépést jelent a repülőgép-szektorban. A fém 3D nyomtatás szilárd fémréteget hoz létre a fémpor megolvasztásával egy előre megtervezett modellvázlat szerint, energiaforrások, például lézerek vagy elektronsugarak segítségével. A gyártóágyat ezután egy réteggel leengedjük, friss fémporral bevonjuk, és a fenti eljárást addig ismételjük, amíg az egész objektum meg nem épül. Az erőforrások megtakarítása és a hulladék csökkentése mellett ez a megközelítés bonyolult geometriai formákat és belső szerkezeteket hozhat létre.
A fém 3D nyomtatási technológia különösen széles körben alkalmazható a repülőgépiparban. A repülőgép-hajtóművek teljesítmény- és biztonsági kritériumai meglehetősen szigorúak, mivel ezek a repülőgépek "szíve". Míg a fém 3D-nyomtatási technológia beépítése alapvetően minimalizálja a szükségtelen kapcsolatokat, és segít a mérnököknek maximalizálni a motortervezést, így javítva az alkatrészek teljesítményét, a hagyományos gyártási technikák nagymértékben precíz megmunkálási és összeszerelési folyamatokat igényelnek. Például a fém 3D nyomtatási technológiával előállított mikro-turbósugárhajtómű nemcsak könnyebb, hanem teljesen önhordó kialakítású és nyomtatott is, ami jelentős előrelépést jelent az additív gyártástervezésben.
Ezenkívül a fém 3D nyomtatási technológia igen jelentős felhasználása a repülőgépiparban a könnyű kialakítás. A jó könnyű súlyozás elősegíti, hogy a repülőgépek hatékonyabbak legyenek, és az elvárásoknak megfelelően teljesítsenek. A nyomtatási szerkezetek maximalizálásában és az anyagtulajdonságok javításában rejlő előnyök révén a fém 3D-nyomtatás hatékonyan megvalósíthatja a repülési alkatrészek könnyű tervezését. A C919-es repülőgépekben például sok 3D nyomtatási technológiával előállított alkatrészt használnak, amelyek nem csak nagyobb szilárdságúak, de kisebb súlyúak is, így jelentősen hozzájárulnak a repülőgép általános teljesítményének javításához.
A könnyű kialakítás mellett a fém 3D nyomtatási technológiával repüléstechnikai alkatrészek személyre szabott gyártása is megvalósítható. A személyre szabott alkatrészek nagyon keresettek a repülőgépiparban, és a hagyományos gyártási technikák néha elmaradnak ezektől az igényektől. A fém 3D nyomtatási technológiának a különféle igények szerinti gyártáshoz való testreszabása segít a repülőgépek egyedi igényeinek kielégítésében. Például a szénszál erősítésű Hi Tech CF anyagot 3D nyomtatási technológiával választják ki a helikopterek pengetartó konzoljának gyártásához, így a pengerögzítő konzolt erős külső nyomásállósággal és normál kopásállósággal ruházza fel a nagy szilárdsági jellemzői miatt.
A repülőgépipar gyors alkatrészgyártása és karbantartása a fém 3D nyomtatási technológiák alkalmazását is tükrözi. Egyes repülőgép-alkatrészek élettartama korlátozott, és rendszeres karbantartást és javítást igényelnek. Hegesztéssel vagy újragyártással a hagyományos javítási technikák jelentős időigényt és magas általános gyártási költségeket eredményeznek. A fém 3D nyomtatási technológia alkalmazásával az alkatrészek gyors gyártása és a sérült területek precíz javítása érhető el, hatékonyan lerövidítve a javítási ciklust, miközben tovább csökkentik a gyártási költségeket.
A fém 3D nyomtatási technológia azonban bizonyos kihívásokkal is szembesül. Bár a 3D nyomtatási technológiával előállított alkatrészek jelenleg nem lehetnek túl nagyok, a nagy méretű fém alkatrészek alakítási pontosságát és hatékonyságát még fejleszteni kell. Ezen túlmenően, egyes ágazatokban korlátozza a használatát a fém 3D nyomtatási technológia némileg magas eszközbefektetése és költsége. A technológia folyamatos fejlődésével és a költségek fokozatos csökkenésével azonban úgy vélik, hogy ezek a problémák megfelelően megoldódnak.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-automobile-headlight-heat.html