Pięć pytań o... samoloty z drukarki 3D
Części do samolotów z drukarki 3D - choć brzmi to jak fikcja, w testowych airbusach A350 zamontowano już pierwsze takie komponenty. Za parę lat może ich być jeszcze więcej, co oznacza tańszą i szybszą produkcję lżejszych i bardziej wytrzymałych części.
Reklama
Możliwości wykorzystania druku 3D w lotnictwie są ogromne. Certyfikowane drukarki, korzystające z zatwierdzonych projektów i materiałów, mogłyby znaleźć się w bazie każdej linii lotniczej i na poczekaniu, znacznie taniej i szybciej, uzupełniać zapas części zamiennych. W skrajnym przypadku magazyny części mogą stać się w ogóle zbędne, bo wszystko będzie można natychmiast wydrukować.
Drukowane trójwymiarowo części są nie tylko lżejsze (bo mogą być np. puste w środku, czego nie da się zrobić przy produkcji części metalowych metodą tradycyjną), ale i bardziej wytrzymałe.
Na razie to tylko wizja przyszłości, ale jak w rozmowie z Dominikiem Sipinskim z Pasazer.com tłumaczy Curtis Carson, szef zespołu integracji systemów produkcji i inżynierii w Airbusie, za parę lat może stać się normą. A za kilkanaście lat, kto wie, czy z drukarek 3D nie będą pochodzić całe struktury samolotów.

Produkcja narzędzi to obszar, który będzie rozwijał się szybko, bo możemy szybko tworzyć drogie dawniej elementy. Airbus wydrukował również części zamienne do samolotów A310 dla linii Air Transat. Konkretnie chodziło o mocowanie do pasów bezpieczeństwa, którego nie ma już na rynku, bo firma je produkujące już nie istnieje. Z kolei w testowym A350 o numerze MSN005 wydrukowaliśmy po raz pierwszy część metalową - tytanowy uchwyt, który łączy panele ściany kabiny ze strukturą kadłuba. Jeśli chodzi o A350, aktywnie pracujemy, by w ciągu najbliższego roku, dwóch instalować w tym samolocie więcej części z drukarek 3D.
Pasazer.com: Jakie są główne przewagi drukowania 3D nad tradycyjną produkcją części? Jakie są dane pod względem oszczędności wagi i kosztów? Jaki będzie miało to wpływ na sektor utrzymania i napraw (MRO)?
Curtis Carson: Dzisiaj, gdy uda nam się wymyślić metodę produkcji części plastikowej za pomocą druku 3D, oszczędność kosztu w porównaniu do tradycyjnej produkcji może sięgać 70 proc. Czas produkcji zmniejsza się nawet o połowę. Dla części metalowych oszczędności wagi mogą sięgać 50 proc., jeśli uda nam się zoptymalizować projekt i wykorzystać w pełni możliwości drukarek 3D, które mogą stworzyć niemal dowolny kształt. Do tego dochodzą oszczędności finansowe, bo zużywamy znacznie mniej materiałów, ponadto powstaje nawet o 95 proc. mniej odpadów.
Pasazer.com: Wybiegając w przyszłość, jak dużo części w samolocie może być drukowanych trójwymiarowo?
Curtis Carson: Dzisiaj liczba tych części jest stosunkowo mała, biorąc pod uwagę, że w airbusie A380 są 4 miliony komponentów. Obecnie drukarki są ograniczone pod względem rozmiaru i tempa, więc potencjał na razie istnieje w produkcji małych części, których nie potrzebujemy zbyt dużo. Ale to nie oznacza, że nie wyobrażamy sobie przyszłości, w której moglibyśmy drukować na przykład duże fragmenty strukturalnych powłok kadłuba, ram itp. W taki sposób, jak dziś wykorzystujemy technologię polimerów węglowych CFRP do produkcji powłok skrzydeł A350.
Pasazer.com: Jakie są ograniczenia tej technologii?
Curtis Carson: Istnieją ograniczenia pod względem rozmiaru i stosowanych dziś materiałów. Ale to szybko się zmienia. W miarę jak coraz więcej technologii jest adaptowanych do produkcji, widzimy postęp na wszystkich frontach - pod względem materiałów, prędkości, rozmiaru, łączenia procesów produkcji, mieszania surowców.
Pasazer.com: Czy realistycznie możemy sobie wyobrazić produkcję samolotu całkowicie za pomocą druku 3D?
Curtis Carson: Na pewno nie wkrótce, nie w ciągu najbliższych 4-5 lat. Ale kto wie, co będzie możliwe za 10 lub 15 lat...
Pasazer.com: Które części drukowane w trójwymiarze jako pierwsze znajdą szerokie, powszechne zastosowanie?
Curtis Carson: Jesteśmy już po etapie "tylko prototypów" i wykorzystujemy takie maszyny w naszym procesie produkcyjnym. Jak już powiedziałem, analizujemy, jak wykorzystać ich pełen potencjał obecnie i w przyszłości samolotów Airbusa.
Pasazer.com: Jakie są największe wyzwania związane z tą technologią? Wytrzymałość, dostępność drukarek 3D, coś innego?
Curtis Carson: Wyzwaniem jest przede wszystkim zapewnienie, że drukarki 3D, materiały stosowane i proces produkcyjny gwarantują bezpieczeństwo i spełniają rygorystyczne wymagania branży lotniczej. Potem musimy zadbać o niezawodność i wydajność drukarek 3D w codziennym użyciu.
Pasazer.com: Czy druk 3D to coś, w czym Airbus upatruje szansy na zdobycie przewagi, czy to raczej kierunek, w którym zmierzają wszyscy producenci? Czy współpracujecie z innymi firmami?
Curtis Carson: Druk 3D ma wielką przyszłość w naszej branży, dla naszych samolotów i naszych klientów. Jesteśmy firma, która powstała w oparciu o współpracę z innymi. Zawsze blisko współpracowaliśmy z dostawcami, uniwersytetami i innymi firmami poza Airbusem. Nie sądzę, by miało się to zmienić. Nie byłoby rozsądnym zakładać, że jesteśmy w stanie rozwinąć tę technologię wyłącznie własnymi siłami.
rozm. Dominik Sipinski
fot. Dominik Sipinski, Airbus