Alman Malzeme Araştırma ve -Test Enstitüsü (BAM), SONRISA projesinde, metalik 3D yazıcı ile üretilen parçaların kalitesini daha hızlı, daha güvenilir ve daha ekonomik bir şekilde test etmek için yenilikçi yöntemler geliştiriyor. Amaç, eklemeli olarak üretilen bileşenlerin havacılıkta test edilmesini daha verimli hale getirmek ve böylece bu tür parçaların kullanımını daha kapsamlı hale getirmektir. Optimizasyonları sayesinde bu parçalar, yakıt tüketimini ve emisyonları azaltmaya da yardımcı olmaktadır.
Uçakların gelecekte daha hafif olması, yakıt tasarrufu sağlamak ve iklimi korumak amacıyla önemlidir. Bu noktada eklemeli üretim önemli bir rol oynamaktadır. Bu yöntemle, özellikle karmaşık ama aynı zamanda daha hafif metal parçalar üretmek mümkündür, örneğin yüksek verimli ısı değiştiriciler. Havacılıkta her kilogram tasarruf önemlidir, çünkü uçaklar birkaç on yıl boyunca kullanılmaktadır.
Ancak potansiyel avantajlarına rağmen, eklemeli üretim havacılıkta hala yavaş bir şekilde kullanılmaktadır. Bunun nedeni: Hiçbir başka sektörde güvenlik gereksinimleri bu kadar yüksek değildir. Her güvenlikle ilgili bileşen, montajdan önce hatalardan arındırılmış bir şekilde test edilebilmelidir. Ancak bu, 3D baskıda hala çok zaman ve maliyet yoğun bir süreçtir. Çünkü parçalar genellikle çok hassas ve bireysel olarak tasarlanmıştır. Küçük delikler veya çatlaklar gibi olası hatalar dışarıdan görünmez ve geleneksel test yöntemleri burada sınırlara ulaşmaktadır.
Baskı sürecinde kalite kontrol
Burada SONRISA ortak projesi devreye giriyor: Ekip, 3D yazıcı ile üretilen bir parçanın kalitesinin üretim süreci sırasında izlenip değerlendirilebileceği dijital bir yöntem geliştiriyor. Böylece olası hatalar erken tespit edilebilir ve sonraki testler azaltılabilir. 'Üretim sürecini daha şeffaf hale getirmek ve üretim sırasında bir parçanın havacılık standartlarına uygun olup olmadığını belirlemek istiyoruz,' diyor BAM'daki SONRISA proje yöneticisi Gunther Mohr. 'Bu, zaman, maliyet ve kaynak tasarrufu sağlar.'
Proje için, 3D baskı sürecini, daha spesifik olarak toz yataklı lazer eritmeyi izleyen birkaç ölçüm sistemi birleştirilmektedir. Bu yöntemde metal tozu katman katman uygulanır ve bir lazerle eritilir. Ölçüm sistemleri, tozun eşit bir şekilde uygulanıp uygulanmadığını ve parçanın yüzeyinin olası hatalar hakkında ipuçları verip vermediğini kaydeder.
Test sürelerinin kısaltılması
Bu bilgiler, bileşenlerin yüksek çözünürlüklü bilgisayarlı tomografi röntgen görüntüleri ile birleştirilir. Böylece izleme sistemlerinin sinyalleri, parçanın gerçek özellikleriyle karşılaştırılabilir. Bu bulgulardan, gelecekte hangi alanların daha dikkatli bir şekilde test edilmesi gerektiği erken bir aşamada belirlenebilir. Bu, kalite güvenliğini önemli ölçüde daha verimli hale getirir.
Yeni yöntemler sayesinde test sürelerinin önemli ölçüde kısaltılması, doğruluklarının artırılması ve eklemeli olarak üretilen bileşenlerin süreç istikrarı ve parça kalitesinin güvenilir değerlendirilmesine önemli bir katkı sağlanması hedeflenmektedir. Bu, 3D yazıcı ile üretilen parçaların havacılıkta kullanımını daha çekici hale getirmektedir.
Havacılık ve üretimden ortaklar
Proje, BAM dışında, Boeing Almanya GmbH, Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH (proje lideri), MTU Aero Engines AG ve Materialise GmbH gibi havacılık ve üretim endüstrisinin önde gelen şirketlerini içermektedir. Bu şirketler, projeye pratik deneyim ve endüstriyel araştırma ve geliştirme yetkinliği katmaktadır. Ayrıca, proje ilerlemeleri düzenli olarak Avrupa Birliği Havacılık Güvenliği Ajansı (EASA) ile tartışılmakta, böylece sertifikasyonla ilgili hususlar baştan itibaren dikkate alınmaktadır. Proje, Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı (BMWE) tarafından Havacılık Araştırma Programı LuFo VII-1 çerçevesinde desteklenmektedir.
İletişim:
www.bam.de
