Alors qu'au moment de la rédaction du présent document, l'industrie du voyage aérien était confrontée à des difficultés importantes face à la réduction des vols provoquée par une pandémie, depuis de nombreuses années, les avions se sont révélés être l'une des applications de l'impression 3D à la croissance la plus rapide au monde. Nous espérons que les voyages en avion reprendront dans un avenir pas trop lointain
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Un ajustement pour l'impression 3D
L'aérospatiale est une solution unique pour bon nombre des avantages les plus vantés de l'impression 3D:
Consolidation de piècesPoids légerGéométries complexes (
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Consolidation de pièces
Le point le plus faible d'un assemblage est l'endroit où il a été, enfin, assemblé. En ce qui concerne les avions, une telle faiblesse pourrait devenir un point d'échec critique, mettant en danger des vies humaines.
En consolidant plusieurs composants d'une pièce en une seule construction imprimée en 3D, le nombre de points d'assemblage est nécessairement réduit. Les géométries uniques possibles avec l'impression 3D peuvent réduire à une pièce qui a généralement des dizaines ou des centaines de pièces
Légèreté
Chaque once de poids est importante lorsqu'il s'agit d'équipement destiné à voler. Des pièces plus légères signifient moins de carburant, améliorant non seulement l'empreinte carbone d'un vol, mais aussi le coût du vol.
Les innovations de matériaux dans l'impression 3D voient des améliorations constantes dans différents métaux et polymères approuvés pour une utilisation dans différents équipements. Beaucoup de ces matériaux de qualité technique sont familiers à ceux qui ont travaillé avec eux dans la fabrication traditionnelle
Liberté de conception
Beaucoup travaillent avec la conception pour la fabrication additive (DfAM) comme pour proclamer que la technologie offre une grande
Des méthodes de conception telles que l'optimisation de la topologie et la conception générative développent de nouvelles formes jamais imaginées auparavant qui ne peuvent être créées que par l'impression 3D. Ces conceptions complexes, souvent en treillis, non seulement réduisent le poids en n'incluant du matériau que lorsque cela est nécessaire, mais sont souvent plus résistantes que les conceptions traditionnelles. Bien que certaines contraintes existent bien sûr, et peuvent varier selon la technologie d'impression 3D et le matériau utilisé, elles sont à bien des égards considérablement réduites par rapport à celles observées dans les processus de fabrication traditionnels et soustractifs. De nouveaux composants intérieurs et extérieurs d'avions peuvent être conçus pour remplacer les pièces d'origine lourdes, ajoutant à la fois une finesse de conception et une fonctionnalité extrême.
Prototypage rapide
La première utilisation de l'impression 3D est également sa nomenclature originale: le prototypage rapide.
Passer rapidement d'une idée de croquis de serviette à une conception CAO en passant par un premier prototype
Production à faible volume
Aussi grande que soit l'industrie aérospatiale, en volume total, le simple nombre d'avions produits est relativement faible par rapport, par exemple, à la production automobile ou d'appareils électroménagers.
La production de grande valeur et à faible volume convient parfaitement à l'impression 3D. Alors que de nombreux processus de fabrication traditionnels nécessitent des outillages et des moulages coûteux, créant des économies d'échelle pour la production de masse, aucun moulage n'est nécessaire pour la fabrication additive. Une ou quelques pièces peuvent être réalisées à la fois
Inventaire numérique
Lorsqu'un avion approche de la fin de sa vie utile, il peut souvent être récupéré en remplaçant certaines pièces pour le maintenir en vol. Cela se fait souvent en utilisant des entrepôts physiques, où ces pièces de rechange étaient stockées sur des étagères jusqu'à ce qu'elles soient nécessaires. Ces pièces de rechange, dans la plupart des cas, ont été fabriquées en même temps que les pièces OEM d'origine produites en masse, mises de côté pour attendre la demande de remplacement pour les pièces usées. Si cette demande ne vient jamais, cependant, ils ont été une perte non seulement de temps et d'argent pour les produire, mais aussi de les stocker sur des étagères pendant autant d'années. Pire, si cette demande vient mais que les pièces de rechange sont en rupture de stock
Plutôt que de conserver physiquement les marchandises sur des étagères, les méthodes de fabrication numériques permettent de stocker un fichier de conception qui peut être imprimé en 3D à la demande. L'impression 3D d'une pièce de rechange permet de ne fabriquer que les pièces nécessaires
Voler haut avec l'impression 3D
La production d'avions, du prototype aux pièces détachées, bénéficie de plus en plus de l'utilisation de l'impression 3D dans la chaîne d'approvisionnement. La production décentralisée, les nouvelles possibilités de conception et les réductions de temps, de matériaux et de coûts offrent aux avions de nouvelles façons de continuer à voler haut.
La poste Pourquoi l'industrie aéronautique utilise-t-elle l'impression 3D? est apparu en premier sur le blog Shapeways.