In che modo Lufthansa Technik utilizza strumenti stampati in 3D per la produzione di segnaletica per le vie di fuga
 

Segnaletica delle vie di fuga per Airbus, Boeing & Co
Ugelli stampati in 3D come materiale di consumo in produzione
Precisione dimensionale e maggiore flessibilità con la stampa 3D SLA
Ottimizzazione flessibile del processo di produzione con la stampa 3D
Strumenti di produzione stampati in 3D come alternativa ai metodi tradizionali

Lufthansa Technik AG , una consociata del Gruppo Lufthansa, non si occupa solo della manutenzione e delle riparazioni nel settore aeronautico, ma vende anche prodotti aeronautici e componenti per aeromobili a grandi produttori di apparecchiature originali (OEM), come Airbus e Boeing.

Una di queste linee di prodotti è la segnaletica delle vie di fuga per l’interno dell’aeromobile, prodotta in modo innovativo con l’aiuto di ausili di produzione stampati in 3D .

In un’intervista con Ulrich Zarth, ingegnere di progetto presso Lufthansa Technik AG, abbiamo parlato di come l’azienda utilizza questi strumenti stampati in 3D come materiali di consumo nella produzione e di come la stampa 3D renda più flessibile l’ottimizzazione dei processi.
Segnaletica delle vie di fuga per Airbus, Boeing & Co
In qualità di uno dei maggiori fornitori mondiali di MRO (manutenzione, riparazione e revisione) nel settore aeronautico, Lufthansa Technik AG fa già ampio uso della produzione additiva. Dal 2018, una divisione interdipartimentale dell’azienda è responsabile della ricerca e dello sviluppo di vari processi di stampa 3D per la costruzione di prodotti aeronautici, nonché di strumenti e dispositivi per la loro produzione. I maggiori clienti per questi componenti aeronautici sono principalmente i grandi OEM, come Airbus e Boeing.

Uno dei prodotti di Lufthansa Technik che utilizza la stampa 3D è la segnaletica delle vie di fuga Guide U per gli interni degli aerei. Queste innovative marcature per pavimento sono fotoluminescenti, il che significa che sono dotate di pigmenti colorati autoluminosi che vengono caricati dalla normale luce della cabina e continuano a brillare al buio in caso di emergenza senza elettricità. Le strisce autoilluminanti lungo le file di sedili sul pavimento di un aeromobile indicano la via per le uscite di emergenza in caso di emergenza.
Strisce luminose Guide U installate come segnaletica per le vie di fuga in un aeromobile.
Questo sistema brevettato è stato prodotto internamente da novembre 2021 ad Amburgo, in Germania.
Ugelli stampati in 3D come materiale di consumo in produzione
Per produrre questi segnali delle vie di fuga, il team di Lufthansa Technik ha sfruttato gli aiuti alla produzione prodotti dalla stampa 3D. Dopo aver testato diversi metodi, è stata scelta la stampa 3D stereolitografica (SLA) per utilizzare un ugello come componente degli strumenti per il processo di produzione.
L’ugello, realizzato in Clear Resin, con il filo integrato (a destra, sempre come stampato con strutture di supporto).
Un requisito speciale era che questo ugello fosse trattato come materiale di consumo. L’ugello stampato in 3D è un’alternativa economicamente vantaggiosa a un ausilio di produzione che sarebbe altrimenti prodotto con un processo convenzionale come la lavorazione a macchina o lo stampaggio a iniezione. L’ugello è prodotto con la stampa 3D SLA utilizzando Clear Resin, che soddisfa i requisiti di qualità e precisione necessari per lo strumento. Questa soluzione consente a Lufthansa Technik di sostituire quotidianamente l’ugello per un processo di produzione ottimale.
“Se vuoi geometrie precise, soprattutto nel settore delle materie plastiche, e le vuoi velocemente, userei sempre la stampa 3D.“

Ulrich Zart

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Precisione dimensionale e maggiore flessibilità con la stampa 3D SLA
Questo strumento di produzione è stato stampato sulla Form 3L in collaborazione con il partner di Formlabs myprintoo . L’ampia area della piattaforma di stampa nella Form 3L ha consentito la produzione di 72 ugelli in un’unica tiratura. In confronto, sulla versione più piccola della stampante 3D SLA di Formlabs, la Form 3+ sarebbe in grado di stampare 25 ugelli in una build. La Form 3L ha risparmiato molto tempo nella produzione dell’applicazione senza sacrificare la precisione di stampa dell’ugello.
72 ugelli prodotti sulla Form 3L con un tempo di stampa di 19,5 ore.
“Abbiamo seguito la costruzione dello strumento durante il processo di iterazione per apportare eventuali modifiche allo spessore dello strato, all’orientamento della stampa o anche a parte della geometria del componente, e quindi garantire l’affidabilità del processo e la qualità della stampa”, spiega Jonathan Wulf di myprintoo .

Dopo la stampa, gli ugelli possono essere utilizzati nel processo di produzione delle strisce luminose Guide U senza alcun passaggio oltre la post-elaborazione standard.

Diversi materiali Formlabs sono stati testati e la scelta è ricaduta sulla Clear Resin che, oltre a offrire la giusta stabilità e qualità superficiale, aiuta anche Lufthansa Technik a ottimizzare costantemente il proprio processo produttivo.

Lavorando a stretto contatto con il partner di Formlabs myprintoo, Zarth, in qualità di ingegnere responsabile del progetto, ha ripetuto cinque versioni dell’ugello. Grazie al servizio rapido e affidabile e alla consegna delle parti stampate in 3D di myprintoo, ci sono ancora occasionali modifiche al design per ottimizzare il processo.
“Il grande vantaggio della cooperazione è stato che in un pomeriggio, ad esempio, abbiamo notato che qualcosa nel processo non funzionava come avrebbe dovuto; il modello di ugello è stato regolato entro la sera e siamo stati in grado di stampare con i nuovi ugelli il giorno successivo”.

Ulrich Zart
Ugelli per la produzione presso Lufthansa Technik in Clear Resin sulla Form 3L.
Ottimizzazione flessibile del processo di produzione con la stampa 3D
Zarth e il suo team hanno risparmiato un’enorme quantità di tempo e denaro nel processo di produzione stampando internamente in 3D questo piccolo componente. Rispetto ai metodi convenzionali per la produzione di utensili di questo tipo, sono stati anche in grado di evitare quantità minime di ordine elevate e sono rimasti significativamente più flessibili nell’ottimizzazione del processo. 

“Teoricamente, potremmo anche stampare a iniezione le nostre parti. Ma non saremmo mai stati così flessibili nella forma e nella regolazione dell’ugello. È qui che vedo il grande vantaggio della stampa 3D”, spiega Zarth.

Inoltre, rispetto alla stampa 3D FDM, la stampa 3D SLA ha dimostrato di essere una soluzione di alta qualità per questa applicazione.
Strumenti di produzione stampati in 3D come alternativa ai metodi tradizionali
Molte aziende producono i loro utensili per i processi di produzione da plastica e metalli utilizzando lo stampaggio a iniezione, la lavorazione CNC o altri processi tradizionali, che sono spesso esternalizzati a fornitori esterni e quindi presentano lunghi tempi di consegna, costi eccessivi e quantità minime elevate. 

A seconda dell’applicazione e dei suoi requisiti, questi processi possono essere sostituiti con strumenti stampati in 3D. L’ugello nella produzione della segnaletica delle vie di fuga Guide U presso Lufthansa Technik è un esempio di un’alternativa più economica e flessibile potenziata dalla stampa 3D SLA. 
“Un’applicazione che molte persone potrebbero non vedere ancora nel futuro della stampa 3D è l’uso di strumenti stampati in 3D come materiali di consumo nella produzione, come facciamo noi”.

Ulrich Zart

Di Fantasy

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