Lufthansa Technik e Premium AEROTEC raggiungono una pietra miliare nella produzione additiva
Primo pezzo di ricambio metallico portante della stampante 3D omologata per uso aerospaziale
Nel loro sforzo congiunto di utilizzare metodi di produzione additiva per una produzione di pezzi di ricambio per aeromobili più efficiente in termini di costi, Lufthansa Technik e Premium AEROTEC hanno recentemente raggiunto un importante traguardo: un componente metallico sviluppato presso il centro di produzione additiva (AM) di Lufthansa Technik per il motore IAE-V2500 Il sistema antighiaccio ha ora ricevuto la certificazione ufficiale dell’aviazione dall’EASA. Su questa base, Premium AEROTEC produrrà il cosiddetto “A-Link” per Lufthansa Technik presso la sua sede di Varel (Germania) utilizzando una stampante 3D.
Un totale di nove di questi A-Link fissano un condotto dell’aria calda a forma di anello nella calandra di aspirazione del motore, che è quindi protetto dall’accumulo di ghiaccio durante le operazioni di volo. Tuttavia, le vibrazioni che si verificano qui durante il funzionamento provocano l’usura degli A-link nei loro fori di montaggio, così che dopo alcuni anni sono spesso maturi per la sostituzione.
Poiché gli A-Link possono essere esposti a temperature fino a 300 gradi Celsius, sono realizzati in titanio. Nell’originale, il componente è prodotto mediante un processo di forgiatura per soddisfare i più elevati requisiti di proprietà dei materiali. Nella nuova soluzione di produzione sviluppata da Premium AEROTEC e Lufthansa Technik, tuttavia, viene costruita strato dopo strato in una stampante 3D. Questo processo, chiamato Laser Power Bed Fusion (LPBF), offre il vantaggio rispetto alla forgiatura che non sono necessarie maschere o stampi per la produzione. Inoltre, il processo può risparmiare materiale prezioso, poiché dopo la stampa 3D una rimozione del materiale è necessaria solo in misura molto ridotta su alcune superfici funzionali.
Tuttavia, le proprietà dei componenti così prodotti, ad esempio la loro resistenza, dipendono fortemente dal corrispondente processo di produzione additiva, la cui qualificazione deve quindi essere dimostrata in una procedura complessa. A tal fine, Premium AEROTEC ha eseguito un gran numero di cosiddetti “lavori di stampa” con provini, con impostazioni costanti di tutti i parametri rilevanti per il processo. In questo modo è stato finalmente possibile stabilire un processo costante e affidabile e dimostrare che anche qui vengono raggiunti i requisiti più elevati in termini di proprietà dei materiali. In termini di resistenza alla trazione, l’A-Link prodotto in modo additivo è persino superiore alla parte originale.
Nell’ambito di questo processo di certificazione, Lufthansa Technik ha ora esteso l’esperienza della sua struttura di sviluppo EASA Part 21/J per includere componenti in metallo prodotti in modo additivo. Per Premium AEROTEC, la collaborazione con Lufthansa Technik rappresenta una pietra miliare significativa nel campo della produzione additiva, in quanto è la prima volta che l’azienda fornisce a un cliente esterno al Gruppo Airbus componenti di serie stampati. I primi A-Link della cooperazione verranno utilizzati nella flotta Lufthansa, dove l’esperienza a lungo termine con i nuovi componenti deve essere acquisita oltre la certificazione.
“Premium AEROTEC è un pioniere internazionale e leader tecnologico nella produzione additiva di componenti aerospaziali. La nostra azienda applica questa tecnologia nella produzione in serie di componenti strutturali complessi già dal 2016”, ha affermato il Dr. Ulrich Weber, Chief Operating Officer di Premium AEROTEC . “Sono molto lieto che, in collaborazione con Lufthansa Technik, possiamo ora dimostrare ancora una volta la nostra vasta esperienza nella stampa 3D”.
“Produciamo da anni componenti per la cabina dell’aeromobile, la stragrande maggioranza dei quali in plastica, utilizzando la stampa 3D. Ora siamo in grado di dimostrare che le parti metalliche strutturalmente rilevanti per l’uso all’esterno della cabina possono anche essere prodotte in modo additivo e approvato per le operazioni di volo”, ha affermato Soeren Stark, Chief Operating Officer di Lufthansa Technik. “In questo modo, non solo abbiamo ottenuto un risparmio sui costi per il componente in questione, ma abbiamo anche definito e qualificato tutti i processi necessari per l’applicazione di questo metodo di produzione innovativo per parti metalliche strutturalmente rilevanti”.
Tuttavia, la prima certificazione aeronautica di un pezzo di ricambio metallico portante rappresenta attualmente solo un primo passo per entrambi i partner, poiché la sua geometria corrisponde ancora in gran parte al pezzo originale. Gli sviluppi futuri della tecnologia consentiranno inoltre di sfruttare i vantaggi della produzione additiva per l’ottimizzazione mirata della geometria. In teoria, non ci sono limiti alla sagomatura dei componenti prodotti in modo additivo, in modo che possano essere prodotti molto più facilmente e con meno materiale, pur mantenendo la stessa resistenza e funzione. Entrambi i partner intendono sviluppare ulteriormente queste possibilità nel prossimo futuro.
Informazioni su Premium AEROTEC:
Premium AEROTEC è un attore globale nel settore dell’aviazione. Il suo core business è lo sviluppo e la produzione di aerostrutture in metallo e compositi in fibra di carbonio. L’azienda ha sedi ad Augusta, Brema, Amburgo, Nordenham e Varel in Germania ea Braşov, in Romania. Premium AEROTEC impiega un totale di circa 7.600 persone. Per ulteriori informazioni, visitare
www.premium-aerotec.com .
