Без сумње, једна од првих индустрија која је користила технологију адитивне производње (АМ) за стварање лаких делова била је индустрија авиона (оптимизација тежине без угрожавања снаге). Коришћење адитивне производње у ваздухопловном сектору је тренутно у порасту. Очекује се да ће тржиште 3Д штампања у ваздухопловству достићи 9,23 милијарде америчких долара до 2023. године, са комбинованом годишњом стопом раста од 20,23 одсто, према истраживању Стратегиц Маркет Ресеарцх-а.
Путеви за метално 3Д штампање у ваздухопловству
Као што је већ речено, ваздухопловна индустрија је одавно прихватила 3Д штампање метала због његових бројних предности, а овај технолошки модел је постао зрео након година раста. Ваздухопловна индустрија у целини тражи начине да повећа одрживост сектора, па се предвиђа да ће се ова стопа усвајања само повећати у годинама које долазе. Како је у наредним годинама потребно више иновативних компоненти, метална 3Д штампа ће постати популарнија. Како авиони напредују ка електрификацији и алтернативним изворима енергије попут водоника, та ера ће ускоро доћи. Важно је напоменути да ће модификације структурног дизајна целог авиона вероватно бити неопходне и да би једна од главних предности овога могла бити употреба адитивне производње. Познате по својој способности да креирају геометрије које нису могуће традиционалним методама, ове технологије омогућавају корисницима да максимизирају структурални дизајн, перформансе и сигурност.
Штавише, доступне су разне технике 3Д штампања. Укратко, све металне технологије се узимају у обзир док се испитују различите технологије адитива за метал који се користе у индустрији. Одрживи пословни случај увек треба да се успостави путем намерних уштеда трошкова или побољшања перформанси. Поред сертификације компоненти, сектор мора да размотри индустријализацију, где желимо да производимо више делова. Док аероструктуре често користе технологију усмереног таложења енергије (ДЕД) због својих брзих стопа таложења и могућности великих димензија, мотори користе фузију у слоју праха за своје могућности високопрецизне рестаурације (тј. сложених делова).
Процес производње адитива зависи и од материјала. Материјали који се користе се такође мењају на основу услова коришћења и сценарија примене. Пошто лакша возила захтевају мање горива, титанијум нуди висок однос чврстоће и тежине, што је неопходно за ваздухопловство. Пошто могу да функционишу на температурама близу тачке топљења, суперлегуре на бази никла као што је Инцонел имају предност у ситуацијама на високим температурама. Алуминијум је добар топлотни проводник и добро ради у апликацијама измењивача топлоте. Генерално, материјали који се често производе коришћењем конвенционалних техника за ваздухопловну индустрију представљају велике могућности адитивне производње.
Ипак, када су метод и супстанца одабрани, метална 3Д штампа има много креативних примена у ваздухопловној индустрији. Већина компликованих структурних делова ради у условима високе температуре, укључује пренос топлоте или садржи пролазе за течност, а адитивно штампање је идеално за производњу таквих делова за важне компоненте авио-мотора као што су измењивачи топлоте, импелери, спирале итд.
Када се правилно примени, адитивна производња је изванредна, тако да изабрана технологија мора да одговара захтевима дела. Ово треба узети у обзир у раној фази планирања пројекта, често чак и пре него што се напише једна реч. Што ће ваша готова компонента бити боља, раније бисте требали размишљати о предностима адитивне производње. Ако се слажете са свим ограничењима инжењера на почетку фазе пројектовања, могли бисте да видите атрактиван део, али је дизајниран без ограничења и без обзира на производне методе.