Le società aerospaziali, tra cui Airbus e Safran Landing Systems, stanno lavorando con un consorzio guidato dal National Manufacturing Institute Scotland del Regno Unito per ideare un nuovo processo ibrido di Directed Energy Deposition (Courtesy NMIS)
Le società aerospaziali, tra cui Airbus e Safran Landing Systems, stanno lavorando con un consorzio guidato dal National Manufacturing Institute Scotland (NMIS) del Regno Unito su un nuovo progetto che mira a offrire un importante impulso alla sostenibilità, insieme a risparmi sui costi e sui tempi di consegna, attraverso la produzione di componenti critici attraverso un combinazione di forgiatura, formatura e produzione additiva.
Finanziati dall’Aerospace Technology Institute (ATI) e supportati dall’High Value Manufacturing Catapult, i partner del progetto “Hybrid Direct Energy Deposition (DED) Sprint” includono NMIS Digital Factory, Cranfield University e il Northern Ireland Technology Center (NITC), che è con sede presso la Queen’s University di Belfast, insieme a un consorzio di aziende tra cui Airbus, Airbus D&S, BAE Systems, Dowty Propellers, Defense Science and Technology Laboratory (DSTL), Hyde Aero Products, Kuka Robotics, Metlase, Safran Landing Systems, Spincraft, Timet e Whittaker.
Al fine di snellire e rendere la produzione a prova di futuro, il gruppo sta lavorando per ideare un nuovo processo ibrido Directed Energy Deposition (DED) nella speranza di superare le sfide attuali che i produttori devono affrontare in relazione al processo costoso e dispendioso in termini di tempo per la produzione di componenti critici necessario per operare in ambienti difficili. Oltre a combinare l’adattabilità del design di AM, la flessibilità della forgiatura e gli elevati tassi di produzione della forgiatura, la tecnica dovrebbe includere anche i vantaggi delle tecniche delle macchine a cinematica parallela (PKM), che amalgamano la destrezza dei robot con la precisione di macchine utensili.
“L’uso di AM accoppiato con le tecnologie di forgiatura e PKM adotta un approccio trasformativo a questo processo, offrendo il potenziale per ridurre i tempi di consegna, i costi di produzione e gli sprechi di materiale, supportando al contempo la spinta verso gli obiettivi netti zero e creando un modello di produzione che contribuisce realmente a un economia circolare”, ha affermato il dott. Misael Pimentel, ingegnere di produzione presso l’NMIS, che sta guidando il progetto.
Tradizionalmente, le parti aerospaziali chiave, come quelle all’interno del carrello di atterraggio di un aereo, vengono forgiate e quindi lavorate. Adottando metodologie DED ibride, tuttavia, è possibile ridurre i requisiti di attrezzaggio, forgiatura e lavorazione. L’aggiunta di funzionalità direttamente su substrati forgiati e formati utilizzando AM porta a un processo di produzione più efficiente con meno sprechi di materiali, che si traduce in vantaggi sia in termini di costi che di sostenibilità. Ciò apre anche opportunità per nuovi metodi di riparazione e rigenerazione.
Sebbene attualmente focalizzato sul settore aerospaziale, il metodo sarà applicabile in un’ampia varietà di settori tra cui petrolio e gas, difesa, spazio e automobilistico.
Le prime due fasi del progetto, guidato da NMIS, che è gestito dall’Università di Strathclyde, e dall’Università di Cranfield sono già in corso, con l’intenzione di fornire un componente dimostratore entro la fine dell’anno. La terza fase, guidata dal NITC presso la Queen’s University di Belfast, si concentrerà sulla lavorazione PKM, mentre la fase finale di proof of concept confronterà percorsi di produzione tradizionali e alternativi.
NMIS, Cranfield University e NITC stanno lavorando a stretto contatto con il gruppo direttivo per garantire che i risultati del progetto siano allineati ai requisiti del settore, eliminando i rischi per le fasi future come la qualificazione e la certificazione dei componenti DED ibridi.
Stephen Fitzpatrick, AM e Machining Lead presso il National Manufacturing Institute Scotland, ha aggiunto: “Questo progetto ha un potenziale reale per fornire percorsi di produzione alternativi più efficienti per le aziende aerospaziali e consentirà fattori chiave del settore come la riduzione delle emissioni incorporate, la rigenerazione e una maggiore resilienza filiere”.
