آلیاژ تیتانیوم 14 درصد از کل مواد مصرفی را تشکیل می دهد، با این حال نزدیک به 80 درصد هدر می رود؟ ایرباس از پرینت سه بعدی برای دستیابی به صرفه جویی استفاده می کند.

در پیگیری تولید پایدار و ناب امروزی، فرآیندهای آهنگری سنتی برای برآورده کردن الزامات کنترل هزینه دقیق و بهره وری منابع تولیدکنندگان هوافضا تلاش می کنند. یکی از دلایل اصلی که ایرباس تولید افزودنی DED را معرفی کرد، جلوگیری از اتلاف مواد در طول پردازش از همان ابتدا است. این به این دلیل است که در تولید افزودنی DED، قطعات لایه به لایه به شکلی نزدیک به-شبکه- رشد می‌کنند، که تقریباً شبیه شکل طراحی نهایی است و فقط به حداقل ماشین‌کاری بعدی نیاز دارد.

فرآیندهای آهنگری قالب سنتی نیاز به ساخت قالب های بزرگ و پیچیده دارند، فرآیندی که می تواند تا دو سال طول بکشد و نیاز به سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی دارد. در مقابل، شکل قطعات سه بعدی-به طور کامل توسط برنامه های کامپیوتری تعریف می شود و چرخه تحویل را به چند هفته کاهش می دهد. چابکی ارائه شده توسط w-DED به ویژه برای ساخت روان و به موقع اولین نمونه اولیه مفید است-حتی در حالی که طرح های دقیق هنوز در حال تنظیم و بهینه سازی هستند، این فناوری از تکرار سریع اجزای فیزیکی تا زمانی که کل هواپیما وارد مونتاژ نهایی شود پشتیبانی می کند.

ایرباس اخیراً ادغام تولید انبوه قطعات بزرگ تولید شده با استفاده از فناوری w-DED را در ساختار محیطی درب محموله هواپیمای A350 آغاز کرده است. در این مرحله اکتشافی، این قطعات خاص که توسط ایرباس طراحی شده‌اند، با استفاده از فناوری پلاسما w-DED توسط تامین‌کنندگان واجد شرایط چاپ می‌شوند، سپس توسط Testia Bremen توسط اولتراسونیک آزمایش می‌شوند و در نهایت در کارخانه‌های خود ایرباس تکمیل و مونتاژ می‌شوند. این قطعات از نظر عملکردی و هندسی با قطعات آهنگری سنتی که جایگزین می شوند یکسان هستند، اما صرفه جویی قابل توجهی در هزینه به دست آورده اند. با نگاهی به آینده، ایرباس قصد دارد از اجزای w-DED A350 به عنوان نقطه شروع استفاده کند تا به تدریج این فناوری را به پروژه‌های دیگر و بخش‌های حیاتی‌تر هواپیما (در دراز مدت، از جمله بال‌ها و ارابه فرود) گسترش دهد.

برای DED طراحی شده است
مهمتر از آن، این فناوری باعث ایجاد مفهوم جدید "طراحی شده برای DED" شده است. مهندسان دیگر نیازی به تجزیه اجزای پیچیده به چندین بخش مستقل برای تولید و مونتاژ جداگانه ندارند. در عوض، آنها می توانند آنها را به عنوان یک جزء یکپارچه بهینه سازی شده از نظر ساختاری طراحی کرده و آنها را یکجا چاپ کنند. این توانایی برای ادغام چندین بخش در یک جزء واحد، زنجیره تامین را به طور موثر ساده می کند، مراحل مونتاژ را کاهش می دهد و چرخه های تولید را کوتاه می کند، در نتیجه پتانسیل هواپیماهای نسل بعدی بر اساس مفاهیم طراحی سه بعدی را کاملاً درک می کند.

ترویج کاربرد ساخت اجزای کلیدی

در حال حاضر، ایرباس و شرکای آن گام‌های بزرگی در جمع‌آوری تجربه در تولید قطعات کلیدی با استفاده از فناوری w-DED (ویفر-برای-پیدا کردن) برداشته‌اند و به پیشرفت‌های دلگرم‌کننده‌ای دست یافته‌اند. مهندسان در حال آزمایش منابع انرژی مختلف، از جمله پلاسما، جوشکاری قوس الکتریکی، پرتوهای الکترونی، و پرتوهای لیزر هستند و به طور همزمان استراتژی‌های «برون سپاری» (انعقاد قرارداد چاپ با تولیدکنندگان خارجی) و «تولید در خانه» (تولید داخلی) را ارزیابی می‌کنند. علاوه بر این، این فناوری در سطح گروه ایرباس استاندارد خواهد شد تا از کاربرد و ترویج آن در سراسر شرکت اطمینان حاصل شود.

پیشبرد سیستماتیک منطق قابلیت پرواز

زمانبرترین و چالش برانگیزترین جنبه- صدور گواهینامه قابلیت پرواز، تشخیص ایمنی است، یعنی نحوه اثبات ایمن بودن مواد. صنعت بین‌المللی تولید هوانوردی غیرنظامی تجربه‌ای را در طول سال‌ها تجربه جمع‌آوری کرده است. وقتی از گواهینامه صلاحیت پرواز نام می بریم، در واقع به گواهینامه قطعات هواپیما اشاره می کنیم که شامل سه جنبه مواد، فرآیندها و طراحی است. تولید افزودنی-فناوری چاپ سه بعدی{11}}هر سه عنصر را شامل می‌شود. اولاً، تولید افزودنی یک فرآیند تولیدی است. در همین حال، به حداکثر رساندن ارزش این فناوری نیاز به طراحی برای ساخت افزودنی دارد. استفاده از مواد جدید در ساخت افزودنی قطعات، عنصر دیگری را اضافه می کند که نیاز به تأیید ایمنی دارد. بنابراین ایمن ترین رویکرد حل این مشکل گام به گام و به حداقل رساندن خطرات است. رویکرد ایرباس به تولید افزودنی های آلیاژ تیتانیوم DED منعکس کننده منطق قابلیت پرواز "سه مرحله ای" است که در مصاحبه بالا مورد بحث قرار گرفت. ابتدا، با شروع ساختارهای بار ثانویه-مانند درهای باری A350، قابلیت اطمینان فرآیند w{17}}DED با حفظ مواد و طراحی بدون تغییر تأیید شد. سپس، به تدریج به سازه‌های باربر{20} اولیه گسترش یافت و بهینه‌سازی «طراحی‌شده برای DED» را ارتقا داد. در حال حاضر، تمرکز بر روی باز کردن پتانسیل مواد سنتی با فرآیندهای جدید است، نه به چالش کشیدن همزمان مسیرهای کاملاً جدید در مواد، فرآیندها و طراحی. این رویکرد مرحله‌ای،{21}}کنترل‌شده، نه تنها ریتم لازم در صنعتی‌سازی را منعکس می‌کند، بلکه ماهیت تولید افزودنی‌های هوافضا را نیز آشکار می‌کند{23}}این فقط نوآوری فن‌آوری نیست، بلکه یک پروژه سیستماتیک "اعتمادسازی" است. نحوه تبدیل نوآوری تکنولوژیکی به ارزش قابل اعتمادی که می تواند در چارچوب قابلیت پرواز تایید شده و تولید انبوه شود، و زمان بندی، طبقه بندی ریسک و منطق راستی آزمایی، ممکن است بیش از جزئیات فنی خاص مورد توجه عمیق صنعت قرار گیرد.