A repülőgép- és űriparban a 3D nyomtatás már szabványos, de költséges gyártási technológiának számít, ami használt gépekkel csökkenthető.
A friss üzembezárások miatt egyre több speciális technológia – köztük a 3D nyomtatók is – megjelennek a használt gépek piacán.
A fémalapú 3D- nyomtatás forradalmasította a gyártást. Bár a technológia kezdetben még túl drága, túl lassú, az alkatrészek minősége pedig elégtelen volt, a rendszerek mára ipari szabvánnyá váltak.
A repülőgép- és űriparban már korán alkalmazni kezdték ezt a kiegészítő gyártási folyamatot, mivel kis mennyiségű, rendkívül összetett formákat kell kis mennyiségben előállítani.
A repülőgép- és űriparban a 3D-nyomtatott alkatrészek tipikus példái a rögzítő-, összekötőelemek vagy speciális csavarok. Sőt ma már az égéskamrák gyártása is lehetséges ilyen kiegészítő eljárással.
A lézer így olvasztja meg a fémet
A fémek 3D-nyomtatása több lépésben történik. Először elkészítik a gyártandó tárgy digitális 3D-modelljét, ami a nyomtatási folyamatban sablonként szolgál.
A tényleges nyomtatás lézerrel történik, ezért az eljárást szelektív lézeres szinterezésnek (SLS) vagy lézersugaras olvasztásnak (SLM) is nevezik.
A finom fémport a digitális modell által meghatározott pontokon rétegenként, rendkívül nagy pontossággal, lézerrel olvasztják a felületre, így a fém helyben olvad össze.
A folyamatot addig ismétlik, amíg fel nem épül a teljes tárgy. Ezen a módon egyetlen műveletben olyan összetett alakú alkatrészek állíthatók elő, amelyek hagyományos módszerekkel nehezen vagy egyáltalán nem megvalósíthatók.
Finommegmunkálás a 3D-nyomtatás után
A gyártás után célzott utókezelésekre van szükség az alkatrészek működőképességének és minőségének a biztosítása érdekében. Az utómegmunkálás jellemzően a következő lépéseket foglalja magában:
1. A tartószerkezetek eltávolítása és tisztítás: A nyomtatási folyamat után gyakran el kell távolítani azokat a tartószerkezeteket, amelyek az alkatrész stabilizálására szolgáltak a nyomtatási folyamat során.
2. Hőkezelés: Az anyag szilárdságának növelése és a belső feszültségek csökkentése érdekében az alkatrészek hőkezelésére kemencében kerül sor.
3. Felületkezelés: A repülőgép- és űriparban az alkatrészekkel szemben gyakran követelnek meg pontos illeszkedést és toleranciákat. Az olyan technikák, mint a finommarás vagy csiszolás gyakoriak a kívánt felületi minőség elérése érdekében.
4. Lézeres feliratozás: A nyomon követhetőség és a minőségi szabványoknak való megfelelés érdekében az alkatrészeket sorozatszámmal vagy specifikus műszaki információkkal jelölik meg, főleg a kritikus alkalmazású repülőgép- és űriparban.
Mostanában az egyik olasz finommechanikai üzem bezárása keltheti fel a repülő- és űripar felé forduló cégek, köztük akár az ebbéli terveit nemrégiben feltáró magyar cégcsoport, a 4iG figyelmét.
Az üzem a repülőgép- és űripar számára gyárt speciális komponenseket. A leltárkészletet a düsseldorfi Surplex ipari aukciós ház bocsátja árverésre.
Az aukció a 3D-nyomtatóktól kezdve kemencéken, megmunkálóközpontokon és az utómegmunkálás során használt csiszológépeken át egészen a méréstechnikáig.