Aukcja maszyn dla sektora lotniczego i kosmicznego

Druk 3D to nadal młoda, ale już rozwinięta technologia. Zwłaszcza w obszarze produkcji lotniczej i kosmicznej należy ona do standardowych metod produkcyjnych.

Jednakże wiąże się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi. Można je obniżyć poprzez zakup maszyn używanych. Dzieje się tak dlatego, że z uwagi na upadłość i zamknięcia rożnych zakładów na rynek maszyn używanych trafiają także świeże technologie, takie jak właśnie druk 3D.

Drukowanie w 3D z metalu zrewolucjonizowało produkcję. Choć początkowo ta technologia była zdecydowanie zbyt droga i zbyt powolna, a jakość detali była niedostateczna, to z czasem systemy druku 3D rozwinęły się, zyskując status standardu branżowego. Przede wszystkim innowacyjny przemysł lotniczy i kosmiczny wcześnie zaczął sięgać po procesy produkcji addytywnej. Wynika to z faktu, że druk 3D jest wykorzystywany zawsze tam, gdy istnieje konieczność wyprodukowania niewielkiej liczby małych detali o złożonym kształcie, a jednostkowa cena nie ma priorytetowego znaczenia. Typowe przykłady takich produkowanych metodą druku 3D detali wykorzystywanych w przemyśle lotniczym i kosmicznym to uchwyty, elementy łączące i śruby specjalne. Jednak dziś można produkować nawet komory spalania, wykorzystując metody addytywne.

Warstwa po warstwie: jak laser topi metal

Druk 3D z metalu to wielostopniowy proces. Najpierw tworzy się cyfrowy model 3D produkowanego obiektu. Ten model będzie służył jako wzór na potrzeby procesu drukowania. Właściwe drukowanie odbywa się za pomocą lasera, dlatego ten proces występuje także pod nazwą selektywnego spiekania laserowego (angielski: Selektive Laser Sintering (SLS)) lub selektywnego topienia laserowego (angielski: Selective Laser Melting (SLM)).

Drobny metalowy proszek zostaje precyzyjnie roztopiony przez laser warstwa po warstwie w miejscach określonych przez model cyfrowy. Sprawia to, że metal topi się tylko punktowo. Po ukończeniu jednej warstwy nanoszona jest nowa warstwa proszku, a cały proces się powtarza aż do stworzenia pełnego obiektu. W ten sposób można wyprodukować detale o skomplikowanej formie, w przypadku których standardowe metody byłyby niemożliwe lub trudno wykonalne.

Fot.: Każda warstwa stworzona za pomocą druku 3D to cegiełka pod wyprodukowanie danego elementu i przyszłość produkcji przemysłowej. (© MarinaGrigorivna/Shutterstock.com).

Ostatnie szlify po druku 3D

Po wyprodukowaniu detalu metodą druku 3D wymagana jest precyzyjna obróbka następcza, tak aby zapewnić funkcjonalność i jakość danego elementu. Standardowo te prace obróbcze obejmują następujące etapy:

1. Usuwanie konstrukcji wsporczych i oczyszczanie: po zakończeniu procesu druku często trzeba usunąć konstrukcje wsporcze, które podczas drukowania służyły do stabilizacji elementu.
2. Obróbka cieplna: aby zwiększyć wytrzymałość materiału i zniwelować naprężenia wewnętrzne, elementy poddawane są obróbce cieplnej w piecu.
3. Obróbka powierzchniowa: zwłaszcza w przemyśle lotniczym i kosmicznym detale często muszą cechować się precyzyjnym dopasowaniem i odpowiednimi tolerancjami. Aby osiągnąć pożądaną jakość powierzchni, wykorzystuje się techniki takie jak precyzyjne frezowanie czy szlifowanie.
4. Znakowanie laserowe: celem zapewnienia identyfikowalności elementów i zachowania standardów jakościowych detale często opatrywane są numerami seryjnymi lub specyficznymi informacjami technicznymi. Dotyczy to zwłaszcza detali o krytycznym znaczeniu wykorzystywanych w przemyśle lotniczym i kosmicznym.

Nie tylko lotnictwo: różnorodne zastosowania w różnych branżach

Wkrótce po przemyśle lotniczym i kosmicznym metoda druku 3D utorowała sobie drogę także do innych sektorów. W obszarze technologii medycznej i dentystycznej coraz częściej spotyka się implanty produkowane przy użyciu druku 3D. Takie rozwiązanie pozwala na precyzyjne dostosowanie implantu do uwarunkowań anatomicznych. Kolejne obszary zastosowania tej technologii to prototypy i produkcja małoseryjna w branży motoryzacyjnej. Także firmy z innych innowacyjnych sektorów, takich jak budowa maszyn i instalacji oraz narzędzi, a w szczególności producenci form wtryskowych, coraz częściej stawiają na produkcję addytywną.

Zamknięcie zakładu produkującego elementy dla przemysłu lotniczego i kosmicznego

Czy produkcja specjalnych elementów dla przemysłu lotniczego i kosmicznego wymaga skomplikowanych, kosztownych procedur? I tak, i nie, ponieważ maszyny używane stanowią atrakcyjną ekonomicznie alternatywę dla nowych maszyn – bez kompromisów, jeśli chodzi o jakość. 

Właśnie nadarza się okazja w postaci zamknięcia zakładu mechaniki precyzyjnej zlokalizowanego we włoskim mieście Pordenone. Zasoby zakładowe producenta specjalistycznych elementów dla sektora lotniczego i kosmicznego są aktualnie wystawione na aukcjach przemysłowego domu aukcyjnego Surplex. Aukcja kończąca się 16.05 obejmuje niemal 70 artykułów – od drukarek 3D, przez piece, centra obróbcze i szlifierki do obróbki końcowej, aż po wysokiej jakości technologię pomiarową. Sercem procesu produkcyjnego elementów dla branży lotniczej i kosmicznej była drukarka 3D EOSINT M280. Jej iterbowy laser światłowodowy o mocy rzędu 400 W jest w stanie przetwarzać szeroką gamę metali na obszarze drukowania wynoszącym 25 na 25 cm² – obejmuje to metale lekkie, stal narzędziową i szlachetną oraz stopy specjalne. Po uzgodnieniu terminu można obejrzeć maszyny na miejscu. Ponadto osoby zainteresowane mogą obejrzeć zakłady produkcyjne podczas wirtualnej wizyty 3D.

Źródło: Surplex
Zdjęcia: Surplex