Den første bruken av 3D-printet strukturell sintret titankomponent på et kommersielt fly

I en betydelig milepæl for både romfartsindustrien og additiv produksjon har Federal Aviation Administration (FAA) godkjent bruken av sintrede titandeler produsert ved hjelp av Norsk Titaniums Rapid Plasma Deposition (RPD) prosess for Boeing 787 Dreamliner-fly. Godkjenningen markerer første gang en 3D-printet strukturell titankomponent er godkjent for bruk på kommersielle fly.

Norsk Titanium, en USA-basert leverandør av 3D-printede strukturelle titankomponenter til romfartsindustrien, utviklet RPD-prosessen som en mer effektiv og kostnadseffektiv metode for å produsere titandeler. Prosessen bruker en plasmabue for å smelte sammen titantrådråmateriale til nesten-nettformede deler, som deretter maskineres til sin endelige form. RPD-prosessen har en rekke fordeler i forhold til tradisjonelle produksjonsmetoder, inkludert redusert materialavfall, lavere produksjonskostnader og raskere ledetider.

Boeing har jobbet med Norsk Titanium for å evaluere RPD-prosessen for produksjon av titandeler siden 2015. Selskapene har hatt fokus på å utvikle en løsning som oppfyller de høye standardene for sikkerhet og kvalitet som kreves i romfartsindustrien.

Godkjenningen fra FAA er en betydelig prestasjon for Norsk Titanium og den bredere tilsetningsindustrien. Det representerer et stort skritt fremover i aksepten av 3D-utskrift som en levedyktig produksjonsmetode for romfartskomponenter. Bruken av sintrede titandeler i kommersielle fly har potensial til å redusere vekten betydelig og forbedre drivstoffeffektiviteten til disse flyene.

RPD-prosessen har vist seg å være effektiv i produksjon av titandeler i stor skala. Prosessen er spesielt godt egnet for produksjon av komplekse former som ville være vanskelige eller umulige å produsere ved bruk av tradisjonelle bearbeidingsmetoder. Bruk av 3D-utskrift for titandeler kan også bidra til å redusere ledetidene og kostnadene knyttet til produksjonen av disse delene.

Godkjenningen fra FAA var basert på en streng test- og sertifiseringsprosess. Delene ble gjenstand for en rekke tester, inkludert strekk-, tretthets- og slagtesting, for å sikre at de oppfyller de samme høye standardene for sikkerhet og kvalitet som konvensjonelt produserte deler. FAAs godkjenning er et bevis på kvaliteten på Norsk Titaniums produksjonsprosesser og styrken til de sintrede titandelene produsert ved hjelp av RPD-prosessen.

Bruken av sintrede titandeler i kommersielle fly forventes å øke i årene som kommer. Luftfartsindustrien leter stadig etter måter å redusere vekten på fly og forbedre deres drivstoffeffektivitet, og bruk av titandeler blir sett på som en nøkkelstrategi for å nå disse målene. Godkjenningen av RPD-prosessen av FAA vil sannsynligvis stimulere til ytterligere investeringer i additiv produksjonsteknologi fra romfartsindustrien.

I tillegg til romfartsindustrien har bruken av sintrede titandeler potensielle anvendelser også i andre bransjer. For eksempel bruker medisinsk industri i økende grad titanimplantater til ulike prosedyrer, og RPD-prosessen kan brukes til å produsere disse implantatene på en mer effektiv og kostnadseffektiv måte.