Den första användningen av 3D-printad strukturell sintrad titankomponent på ett kommersiellt flygplan

Som en viktig milstolpe för både flygindustrin och additiv tillverkning har Federal Aviation Administration (FAA) godkänt användningen av sintrade titandelar tillverkade med hjälp av Norsk Titaniums process för Rapid Plasma Deposition (RPD) för Boeing 787 Dreamliner-flygplan. Godkännandet markerar första gången en 3D-printad strukturell titankomponent har godkänts för användning på ett kommersiellt flygplan.

Norsk Titanium, en USA-baserad leverantör av 3D-printade strukturella titankomponenter för flygindustrin, utvecklade RPD-processen som en mer effektiv och kostnadseffektiv metod för att tillverka titandelar. Processen använder en plasmabåge för att smälta samman titantrådsmaterial till nästan nätformade delar, som sedan bearbetas till sin slutliga form. RPD-processen har ett antal fördelar jämfört med traditionella tillverkningsmetoder, inklusive minskat materialspill, lägre produktionskostnader och snabbare ledtider.

Boeing har arbetat med Norsk Titanium för att utvärdera RPD-processen för tillverkning av titandelar sedan 2015. Företagen har fokuserat på att utveckla en lösning som uppfyller de höga krav på säkerhet och kvalitet som krävs inom flygindustrin.

Godkännandet av FAA är en betydande prestation för Norsk Titanium och den bredare tillsatsindustrin. Det representerar ett stort steg framåt i acceptansen av 3D-utskrift som en hållbar produktionsmetod för flyg- och rymdkomponenter. Användningen av sintrade titandelar i kommersiella flygplan har potential att avsevärt minska vikten och förbättra bränsleeffektiviteten för dessa flygplan.

RPD-processen har visat sig vara effektiv för att producera storskaliga titandelar. Processen är särskilt väl lämpad för tillverkning av komplexa former som skulle vara svåra eller omöjliga att tillverka med traditionella bearbetningsmetoder. Användningen av 3D-utskrift för titandelar skulle också kunna bidra till att minska ledtiderna och kostnaderna i samband med produktionen av dessa delar.

Godkännandet av FAA baserades på en rigorös test- och certifieringsprocess. Delarna var föremål för ett antal tester, inklusive drag-, utmattnings- och slagtester, för att säkerställa att de uppfyller samma höga krav på säkerhet och kvalitet som konventionellt tillverkade delar. FAA:s godkännande är ett bevis på kvaliteten på Norsk Titaniums tillverkningsprocesser och styrkan hos de sintrade titandelar som produceras med RPD-processen.

Användningen av sintrade titandelar i kommersiella flygplan förväntas växa under de kommande åren. Flygindustrin letar ständigt efter sätt att minska flygplanens vikt och förbättra deras bränsleeffektivitet, och användningen av titandelar ses som en nyckelstrategi för att uppnå dessa mål. Godkännandet av RPD-processen av FAA kommer sannolikt att stimulera till ytterligare investeringar i additiv tillverkningsteknik från flygindustrin.

Utöver flygindustrin har användningen av sintrade titandelar potentiella tillämpningar även i andra industrier. Till exempel använder den medicinska industrin alltmer titanimplantat för olika procedurer, och RPD-processen skulle kunna användas för att producera dessa implantat på ett mer effektivt och kostnadseffektivt sätt.