1 Situácia spotreby energie pri výrobe leteckých komponentov
Viaceré prepojenia, vrátane výroby surovín, spracovania komponentov, dopravy a štartu, v podstate zobrazujú spotrebu energie vo výrobnom procese leteckých dielov. Po prvé, výroba surovín – najmä vysokovýkonných zliatin – vyžaduje veľkú spotrebu energie. Po druhé, veľké množstvo elektrickej a tepelnej energie sa vyžaduje aj pri operáciách obrábania komponentov vrátane rezania, brúsenia, tepelného spracovania atď. Okrem toho rozhodujúcimi prvkami spotreby energie sú tranzitné a štartovacie fázy leteckých dopravných prostriedkov, vrátane spotreby paliva a energie potrebnej na štarty rakiet. V neposlednom rade prevádzková fáza satelitov – vrátane údržby, komunikácie a iných operácií – závisí aj od neustálej dodávky energie.
Táto spotreba energie okrem zvýšenia priemyselných nákladov zhoršuje environmentálne zaťaženie. Tradičné výrobné postupy, ktoré mnohokrát produkujú značné množstvo odpadu a emisií, vážne ovplyvňujú životné prostredie. Kľúčovou otázkou, s ktorou sa sektor teraz stretáva, je teda to, ako znížiť znečistenie životného prostredia a spotrebu energie pri zachovaní kvality leteckých dielov.
2 Použitie technológie 3D tlače kovov pri výrobe komponentov pre letecký priemysel
Z veľkej časti vďaka svojim špeciálnym výhodám sa technológia kovovej 3D tlače - pokročilá aditívna výrobná technika - široko používa pri výrobe leteckých dielov. Skladaním kovových práškov alebo drôtov vrstva po vrstve môže technológia kovovej 3D tlače priamo vyrábať predmety so zložitým geometrickým dizajnom a vysokými požiadavkami na výkon bez použitia konvenčných foriem a tvaroviek.
Technológia kovovej 3D tlače môže dosiahnuť ľahký dizajn komponentov optimalizáciou štruktúry dielov, čím sa zníži zbytočná spotreba materiálu a tým aj hmotnosť dielov a spotreba energie. Prostredníctvom technológie kovovej 3D tlače môžu byť napríklad základné časti, ako sú lopatky motora a podpery krídel na lietadlách, komplikovanejšie vo forme a majú nižšiu hmotnosť, čím sa zvyšuje efektívnosť letu a spotreba paliva.
Technológia kovovej 3D tlače znižuje plytvanie materiálom a prídavok na obrábanie tým, že vyrába položky pomocou prístupu vrstvenia po vrstve, čo umožňuje takmer čistý tvar. Technológia kovovej 3D tlače môže výrazne znížiť spotrebu surovín a výrobné náklady v porovnaní s konvenčnými výrobnými technikami prostredníctvom zvýšenej miery využitia materiálu.
Technológia kovovej 3D tlače dokáže rýchlo vyrobiť diely so zložitými geometrickými tvarmi bez potreby konvenčných foriem a prípravy nástrojov, čím sa znižuje výrobný cyklus a zvyšuje sa efektivita výroby. Pre rýchlu reakciu v leteckom sektore a výrobu na mieru je to absolútne kľúčové.
Vynikajúce mechanické a tepelné vlastnosti - ako je vysoká pevnosť, veľká húževnatosť, veľká odolnosť proti korózii atď. - možno dosiahnuť technológiou kovovej 3D tlače na diely. Od komponentov motora cez výmenníky tepla až po konštrukčné komponenty, tieto vysokovýkonné položky nachádzajú široké využitie v leteckom priemysle. Možnosti technológie kovovej 3D tlače pri nižšej spotrebe energie
Okrem zvýšenia efektivity výroby a kvality dielov ponúka technológia kovovej 3D tlače veľký potenciál na zníženie spotreby energie a dopadu na životné prostredie pri výrobe leteckých komponentov.
Technológia kovovej 3D tlače môže pomôcť optimalizovať štruktúru komponentov, čím sa minimalizuje zbytočná spotreba materiálu a tým aj hmotnosť dielov a spotreba energie. Napríklad komplikovanejšie tvary a nižšie hmotnosti, ktoré umožňujú technológie kovovej 3D tlače, pomáhajú lopatkám leteckých motorov zlepšiť efektivitu letu a spotrebu paliva.
Technológia kovovej 3D tlače vyrába predmety technikou vrstvenia po vrstve, čo umožňuje takmer čistý tvar, minimálny odpad materiálu a prídavok na obrábanie. Spolu so znížením spotreby surovín sa tým zníži spotreba energie a emisií.
Technológia kovovej 3D tlače dokáže rýchlo vytvárať diely so zložitými geometrickými tvarmi bez potreby konvenčných foriem a prípravy nástrojov, čím sa skracuje výrobný cyklus a znižuje sa spotreba energie a náklady počas výrobného procesu.
Letecká a kozmická zelená výroba môže byť poháňaná kombináciou nízkouhlíkových materiálov a obnoviteľnej energie s technológiami 3D tlače kovov. Napríklad v prípade kovových zariadení na 3D tlač, ich prevádzka na nízkouhlíkových materiáloch, ako sú tlačové materiály a obnoviteľné zdroje energie, ako je solárna alebo veterná energia, výrazne zníži emisie uhlíka a spotrebu energie.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-parts-produced-by-pbf-technology.html