ככל שתעשיית התעופה ממשיכה להיאבק עם העלויות העולות ועם חששות קיימות סביבתית ארוכת טווח, ייתכן שיש פתרון שיכול לסייע בפתרון שני הקשיים. כיום ניתן להדפיס חלקי מטוס בתלת-ממד, מה שלא רק עוזר לצמצם פליטות אלא גם מספק אפשרות ייצור משתלמת יותר. למעשה, בואינג טוענת שבאמצעות שימוש בחלקים מצוירים בתלת מימד, היא יכולה לחסוך 3 מיליון דולר לכל מטוס.
כדאי שתהיה לך תוכנית גיבוי לכל מקרה. בעתיד, רכיבי מנוע חיוניים וחלקים חיוניים אחרים של מטוס עשויים אפילו להיבנות בצורה זו. אך כיצד תשפיע הדפסת תלת מימד על החומרה והמערכות החיוניות לשמירה על הבטיחות? כיצד אימוץ הלך הרוח של הדפסת תלת מימד על פס ייצור ישפיע על כל תחום התעופה?
יתרונות של הדפסת תלת מימד של רכיבי מטוסים
היתרונות של שימוש ברכיבי הדפסת תלת מימד במטוסים חורגים מהחיסכון הכספי. בנוסף, הייצור יהיה מהיר ומדויק יותר, וטביעת הרגל הפחמנית שלו תהיה פחותה.
התחל עם אב הטיפוס. הזמן שנחסך ביצירת אבות טיפוס או דגמים חדשים עם רכיבי הדפסת תלת מימד עשוי להסתכם באלפי שעות, בניגוד לימים או שבועות. בהשוואה של הדפסת תלת מימד לייצור מסורתי, קל יותר לבצע התאמות מכיוון שאתה יכול לייצר ולהעריך במהירות אבות טיפוס זולים באמצעות חומרים פחות יקרים. במילים אחרות, באמצעות חומרים קלים יותר ופחות יקרים מהתוצאה הסופית, אתה יכול לדמות איך ייראה חלק של מטוס ולנצל אותו לבדיקה וניתוח אווירודינמי, ולבצע התאמות לפני השקעה בחלקי מתכת בעלות מלאה.
כמו כן, הדפסת תלת מימד הופכת את הייצור ליותר יעיל ומדויק, במיוחד כשמדובר בג'גים המשמשים בתהליך הייצור. חלקים המיוצרים באמצעות ייצור מסורתי חייבים להישמר במקומם עם מתקנים, כגון פיני מתכת, במהלך העיבוד על מנת להגביל את השונות והטעויות מפריט אחד למשנהו. עם זאת, יצרנים מסורתיים ממשיכים להתמודד עם קשיים בשל הזמן או ההוצאה הדרושים לייצור אלפי מתקנים. לעומת זאת, הדפסת תלת מימד מאפשרת לעסקים לייצר סחורה ב-40 אחוז פחות כסף ועבודה ממה שהם היו עושים אחרת.
לבסוף, כל הזמן והמאמץ הנחסכים ביצירת אב טיפוס וייצור מאפשרים ייצור של חלקים נוספים בפחות אנרגיה ובזבוז. תעדוף ייצור בר קיימא יותר צריך להיות מובן מאליו שכן הוא מהווה יותר מחמישית מסך פליטת הפחמן בעולם. הפחתה גדולה בטביעת הרגל הפחמנית מושגת באמצעות הדפסת תלת מימד, שיכולה להפחית את השימוש בחומרים עד 90 אחוז.
האם הדפסת תלת מימד במרחב האווירי מאובטחת?
עם זאת, יש בעיות בטיחות משמעותיות עם הדפסת תלת מימד בגלל אופן הפעולה שלה. במקום לגלף חלקים מגושי חומר כבדים, הדפסת תלת מימד תלויה בשכבת חומרים קלים ליצירת חלקים. מוצר סופי חלש יותר, נקבובי או שביר הוא לעתים קרובות תופעת לוואי של תהליך הדלמינציה. ל-FAA לקח קצת זמן לאמת שחלקי הדפסת תלת מימד נוטים להיכשל או להיפגע מאשר אלה שיוצרו באופן מסורתי בגלל הקריטריונים המחמירים של אישור החומרה. כעת, כאשר ניתן כעת להדפיס טיטניום בתלת-ממד, טכנולוגיות חדשות הפכו את החומר והמוצר המוגמר לחזקים יותר מבעבר, וההסמכה עשויה לעבור אפילו יותר מהר.
אחרי הכל, נהלי הבטיחות וההנחיות החלים על מטוסים מודפסים בתלת מימד והחלקים שיוצרים אותם הם יסודיים מספיק כדי להבטיח שכל חלקים מודפסים בתלת מימד שייכנסו למטוס לא יפגעו בבטיחות. כדי להבטיח שהדפסת תלת מימד מתאימה רק לחלקים שאינם קריטיים לבטיחות, או שדרושות מספיק בדיקה ובדיקות כדי להבטיח את בטיחות האנשים וכלי הטיס, DO-254 ותקנים דומים לחומרת תעופה וחלל דורשים כיום בדיקות מעמיקות ו בקרת איכות.
טרנדים בהדפסת תלת מימד בתעופה
חלק זעיר מהאופן בו מתפתחת אוויוניקה הוא הדפסת תלת מימד. עם זאת, הדרך שבה יצרני מטוסים חושבים על תאימות והסמכה עשויה להשתנות כתוצאה מפרדיגמת ההדפסה התלת מימדית.
חלק מבעיות שרשרת האספקה העומדות בפני תעשיית המטוסים כיום עשויות להיפתר באמצעות הדפסת תלת מימד משופרת. כתוצאה מכך, הוא עשוי לתמוך בניידות אוויר עירונית (UAM). הרעיון מאחורי UAM הוא שיום אחד כולנו עשויים לבחור להשתמש במוניות אוויריות במקום או בנוסף למכוניות רגילות. אבל אנחנו צריכים הרבה מטוסים קטנים יותר כדי ש-UAM יתפקד. ניתן להקל על הליך זה על ידי הדפסת תלת מימד.
כמו כן, כשם שהדפסת תלת מימד עשויה להקל על גישת אבני הבניין לייצור מטוסים בעתיד, אנו רואים גם את התעשייה מאמצת הלך רוח של "פס ייצור" בכל הנוגע לתאימות לתוכנה ולחומרה ולאבני בניין הסמכה לאוויוניקה.
לדוגמה, תבניות מהוות חלק חשוב מהתאימות וההסמכה מכיוון שהן מאפשרות ליצרנים ולמפתחי מטוסים לאשר עיצובים חדשים בצורה יעילה וניתנת לחזרה.
אולי יום אחד תקחו מטוס מודפס ב-100 אחוז בתלת מימד, ואולי יום אחד, תכירו את המוניות האוויריות כמו אובר היום.