DÜNYA’NIN 3B BASKI TEKNOLOJİSİ İLE ÜRETİLMİŞ İLK JET MOTORLU UÇAĞI

Global partnerlerimizden Stratasys, Aurora Flight Sciences ile birlikte dünyanın ilk 3B baskı jet motorlu uçağının parçalarını üretti.

Aurora Flight Sciences, askeriye için neredeyse 30 yıldır insansız hava araçları geliştirmektedir. Aurora AR-GE Birimi; zamanla artan müşteri ihtiyaçlarını ve taleplerini karşılayabilecek yeni teknolojiler geliştirirken, parça üretimi ve kalıplama ihtiyaçları için Stratasys’in 3D printer teknolojilerinden destek alıyor.

Aurora mühendisleri ve Stratasys, kısa bir süre önce hırslı bir projeye imza attı: Jet motorlu ve uzaktan kontrollü bir hava aracı üretimi.

Stratasys’in katmanlı üretim araştırma mühendisi James Berlin, ‘’Daha önce kimse böyle bir şey yapmadı. Bizce bu proje, bilinmeyene doğru gidiyordu. Yeni sınırlarımızı bulmak için, katmanlı üretim süreçlerinin ve malzemelerinin sınırlarını zorlamak istedik.’’ dedi. Ayrıca; 3B baskının sadece bir prototip üretim teknolojisi olduğuna dair yanılgıya düşenler için, ‘’Ürettiğimiz şey; dokunduğunuzda kırılabilecek bir masa modeli değil, 150 mpj’lık bir jet!’’ yanıtını verdi.

Havacılık İnovasyonları için Tasarım Özgürlüğü

Stratasys’in 3B baskı teknolojilerinin avantajlarından biri de yüzey geometrisinin ötesinde tasarım özgürlüğü. Hem iç yapıda yüksek seviyede tasarım özgürlüğüne sahipken, hem de havacılık için yapılar daha da karmaşıklaştırılabilir. Aurora ve Stratasys’in topoloji optimizasyonunu geliştirmek için yaptığı iş birliği; doğada bulunan karmaşık yapıları taklit eden, malzemenin gereksiz kullanıldığı yerleri gösteren ve uygulamaya göre iç yapıyı optimize eden bir yaklaşımdır.

Aurora’ya göre Stratasys’in katmanlı üretim teknolojisi; kişiselleştirilmiş hava aracını uygun maliyete geliştirirken, sert ve hafif yapılı üretim için tasarım optimizasyonu sağlıyor.

Ek olarak, montaj parçalarını tek parça olarak sağlamlaştırabilme imkânı, karmaşık tasarımların şık ve basit çözümler olmasına izin veriyor. Örnek olarak; insansız hava aracındaki birçok montaj parçası içeren yakıt tankını, 3B baskı teknolojisi ile tek parça halinde üretmek mümkün.

Ayrıca; tasarım özgürlüğü, mühendislerine yer çekimi merkezini hassas bir şekilde konumlandırabilme özgürlüğü veriyor. Aurora’da araştırma mühendisi olan Dan Campbell, ‘’Tasarımdaki en küçük değişiklik, yer çekimi merkezinde sorunlara sebep olabilir. Ancak; katmanlı imalat teknolojileri ile malzemenin nereye koyulup nereye koyulmayacağını kolay bir şekilde belirleyebildiğimizden beri, tasarımlarımızı özgürce yapabiliyoruz.’’ dedi.

Bu projede hava aracının üretimi için katmanlı üretim teknolojisi kullanmak, imalat süresini yarı yarıya azalttı. Yüzey işleme için gereken süreyi sıfırlamak teslim süresini ciddi oranda azaltmaya yardımcı oldu.

3B Baskı Uçuşa Hazır Parçalar

Hava aracının ana parçaları olmak üzere, birçok parçası 3B baskı teknolojisi ile üretildi.

Hava aracı, 2,9 metre kanat genişliğine ve 6,4 kg uçak gövdesi ağırlığına sahip. Toplam 34 parçadan oluşan hava aracının, 26 parçası 3B baskı teknolojisi ile üretildi ve ağırlığı %80 oranında azaltıldı.

Kanatlar ve uçak iskeleti; gereken mukavemet ve sertliği, düşük yoğunlukta verebilecek ASA termoplastik malzeme kullanılarak üretildi. Yakıt deposu SLS teknolojisi ile naylon malzeme; egzoz toz kaplaması ULTEM 1010 termoplastik malzeme ve itiş vektörleme mekanizması DMLS teknolojisi ile 700 dereceye çıkan sıcaklığa dayanabilen INCONEL 718 malzeme kullanılarak üretildi.

Kalkış için Hazır

Ekipler; hava aracını test etmek için çıkardıklarında, yaptıkları işe güvenseler de onları bekleyen duygusal anlara hazırlıklı değildiler. Son montajlar üzerinde çalışırken, heyecan iyice artmaya başladı. 3B baskı jet motorlu hava aracı kalkışa geçtiğinde; Dan, ‘’Uçmanın hala büyülü olduğunu biliyoruz çünkü ne zaman bir uçak ilk olarak kalkışa geçse, biri mutlaka uçtuğuna inanamıyorum diyor. Bu sihirli bir an. Kesinlikle jet motorlarını seviyorum ve 3B baskı jet motorlu bir hava aracının uçtuğunu görmek inanılmazdı. Bu projedeki amacımız; havacılık endüstrisine, 3B baskı teknolojilerini tasarımdan üretime nasıl hızlı bir şekilde kullanabileceğimizi göstermekti. Bu hava aracının uçtuğunu görmekle amacımıza ulaşmış olduk.’’ dedi.