Нуждите на аерокосмическия сектор от производствена точност, производителност и олекотен дизайн на компоненти прогресивно нарастват в съответствие с бързото технологично развитие. Компонентите с висока точност и сложните форми понякога предизвикват капацитета на традиционните производствени техники. Развитието на технологията за 3D принтиране на метали създаде нов път за персонализирано производство на аерокосмически компоненти.
Чрез подреждане на метални съставки слой по слой, металният 3D печат – наричан още производство на метални добавки – създава сложни метални части и компоненти. Освен че трансформира конвенционалните производствени техники, тази технология значително напредва в аерокосмическия сектор. Металният 3D печат създава солиден слой от метал чрез разтопяване на метален прах според предварително проектирана схема на модел, използвайки енергийни източници, включително лазери или електронни лъчи. След това производственото легло се спуска един слой, покрива се със свеж метален прах и горната процедура се повтаря, докато целият обект бъде изграден. Докато пести ресурси и намалява отпадъците, този подход може да създаде сложни геометрични форми и вътрешни структури.
Технологията за 3D печат на метал намира особено широко приложение в космическата индустрия. Критериите за ефективност и безопасност на самолетните двигатели са доста строги, тъй като те са "сърцето" на самолета. Докато включването на метална 3D технология за печат по същество минимизира ненужните връзки и помага на инженерите да увеличат максимално дизайна на двигателя, като по този начин подобряват производителността на компонентите, традиционните производствени техники се нуждаят от голяма степен на прецизна обработка и процеси на сглобяване. Например, микро турбореактивният двигател, произведен с помощта на технология за 3D печат на метал, е не само по-лек като тегло, но също така е проектиран и отпечатан да бъде абсолютно самоподдържащ се, което отбелязва значителен напредък в дизайна на адитивното производство.
Освен това доста значително използване на технологията за 3D печат на метал в космическата индустрия е олекотената конструкция. Доброто олекотяване помага на самолетите да бъдат по-ефективни и да работят според очакванията. Със своите предимства при максимизиране на печатните структури и подобряване на свойствата на материала, металният 3D печат може ефективно да постигне олекотен дизайн на авиационни компоненти. Например, много компоненти, произведени с помощта на технология за 3D печат, се използват в самолета C919, които не само имат по-добра здравина, но и по-малко тегло, така че допринасят значително за общото подобряване на производителността на самолета.
Освен олекотения дизайн, технологията за 3D принтиране на метал може също така да постигне персонализирано производство на аеронавигационни части. Персонализираните компоненти са много търсени в аерокосмическия сектор и конвенционалните производствени техники понякога не отговарят на тези изисквания. Персонализирането на технологията за 3D печат на метал за производство въз основа на различни нужди помага да се задоволят специфичните нужди на самолетните артикули. Например, подсиленият с въглеродни влакна материал Hi Tech CF е избран с помощта на технология за 3D печат за производството на ограничителна скоба на перката за хеликоптери, така че придава на ограничителната скоба на перката силна устойчивост на външен натиск и нормална устойчивост на износване и разкъсване поради страхотните си якостни характеристики.
Бързото производство и поддръжка на компоненти в самолетната индустрия също отразява използването на метални 3D технологии за печат. Някои авиационни части имат ограничен живот и изискват редовна поддръжка и ремонт. Използвайки заваряване или повторно производство, конвенционалните техники за ремонт водят до значителна консумация на време и високи общи производствени разходи. Прилагането на технологията за 3D принтиране на метал може да постигне бързо производство на компоненти и прецизен ремонт на повредени зони, като ефективно съкращава цикъла на ремонт, като същевременно допълнително намалява производствените разходи.
Технологията за 3D печат на метал обаче също е изправена пред някои предизвикателства. Въпреки че компонентите, генерирани от технологията за 3D печат, не могат да бъдат твърде големи в момента, прецизността на формоване и ефективността на големите метални части все още трябва да се развиват. Освен това ограничаването на използването му в някои сектори е донякъде високата инвестиция в оборудване и цената на технологията за 3D печат на метал. Но с непрекъснатия напредък на технологиите и постепенното намаляване на разходите се смята, че тези проблеми ще бъдат правилно разрешени.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-automobile-headlight-heat.html