航空宇宙向けアディティブマニュファクチャリングを理解する
航空宇宙産業は、多くのアプリケーションに積層造形（AM）を使用しています。航空機やヘリコプターの部品からエンジンやタービンに至るまで、3Dテクノロジーは時間とお金を節約して、より強力で効率的なコンポーネントを作成します。 AMは、部品のパフォーマンスを改善し、重量を減らし、設計と製造の制約を取り除くのに役立ちました。
アディティブマニュファクチャリングと従来のマニュファクチャリング
アディティブマニュファクチャリングは、3Dプリントだけではありません。このプロセスには、コンポーネントの機械加工と熱処理が含まれます。 CTスキャンなどの非破壊検査の種類もあります。従来の方法に比べて製造工程が簡素化されています。これにより、認証に関しては複雑さが増します。非常に多くのステップが同時に発生するため、プロセスの制御が難しくなる可能性があります。
しかし、部品を認証するためのさまざまな方法を見つける前例があります。炭素繊維複合部品が航空宇宙で使用され始めたとき、同時に作成される材料の形状と特性を認識することは困難でした。その変動の範囲はAMが生み出すものほど大きくはありませんが、課題はAMに希望を与えるのに十分似ています。
従来の製造では、各ステップでの制約がより制限されるため、さまざまなステップのパフォーマンスはよく知られています。鋳造、鍛造、機械加工に精通した設計エンジニアは、施設が再現できるという確信を持って部品モデルを作成できます。ただし、設計には、製造効率が高く、必要な品質基準を満たす設計を作成するために、製造元とのさらなるコラボレーションが必要です。
航空宇宙における積層造形の未来
アディティブマニュファクチャリングは、主にダクトや内部コンポーネントなど、応力が機械的ではなく熱的である重要でない部品に限定されてきました。しかし、AMがTier1メーカーの航空機生産においてより重要な役割を果たすことを期待できます。最近、最初のAMチタン構造コンポーネントであるドアラッチフィッティングが民間航空機に取り付けられました。
技術が進歩するにつれて、メーカーは他の構造部品をAMに移行したり、3D印刷プロセスを活用して新しい構造部品を開発したりできるようになります。最初からAMを使用して作成された新しいパーツについては、パーツの形状が変更され、加工が容易になります。アディティブマニュファクチャリングの設計は、これからのチャンスです。
最高の進歩は、材料の削減だけではありません。また、製造ステップが少ないため、部品の重量が最小限に抑えられ、必要な組み立てステップが削減され、市場投入までの時間が短縮されます。しかし、AMの完全な約束を実現するには、メーカーはプロセスの適切な候補となる可能性のある構造コンポーネントを特定する必要があります。
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