En av de industrinischer som kommit långt i användningen av additiv tillverkning är flyg- och rymdteknikindustrin. Brett Lyons, som är material- och processingenjör på Boeing, berättade i sin presentation på konferensen Inside 3D Printing i New York om hur de arbetar idag och vad de förväntar sig i framtiden.
Företaget har använt SLS-tekniken sedan 2002, och då talar vi inte enbart prototyper, utan fullt fungerande delar till både militärflygplan och civila. I synnerhet för små serier där geometrierna är komplexa och på gränsen för vad traditionell produktionsteknik klarar av.
Några av de utmaningar som Boeing står inför med additiva tekniker handlar om hur deras produkter används och hur de produceras. Ett civilflygplan ska hålla i 20 år, det ställer extrema krav på materialens livslängd och hållfasthet i konstruktionen. Delarna ska också ha hög precision och kunna monteras snabbt. För Boeings del handlar det om att integrera additiva tekniker med traditionella för att optimera slutprodukt och montering. Dessa så kallade hybridflöden har flera fördelar, menar Lyons.
– När vi börjar se på nya produkter eller uppdateringar av befintliga delar har vi med traditionell teknik ledtider på två till fyra månader. Nu handlar det om veckor. Vi har även sett hur vi har kunnat förbättra många geometrier och gjort dem både tåligare, ökat livslängden och reducerat vikten, i vissa fall med femtio procent.
Brett Lyons berörde ett applikationsområde som just nu är under stark tillväxt i USA, både på konsument- och industrisidan. Så kallade UAV:er, obemannade flygande farkoster och ”drones” – drönare, med sensorer och kameror, kan användas både militärt och civilt. Den amerikanska militären använder ofta UAV:er för att få in geografisk information om ett område eller punktmarkera militära mål. Civila farkoster brukar vara avsevärt mindre och här använder man ofta begreppet ”drones”. Vid universitetet i Southampton har man slutfört ett projekt där man tagit fram en flygplanskropp samt många övriga delar i nylon med lasersintring. Projektet SULSA, Southampton University Laser Sintered Aircraft, ska kunna monteras ihop på tio minuter och har en flygtid på 30 minuter.
För att öka företagets användning av tekniken efterlyser Lyons ett par saker. Ett stort minus enligt honom är materialutbudet, i synnerhet för stora projekt.
– Det är kritiskt med bra material när 3d-printtekniken används inom vårt område. En av de saker som vi kan arbeta med utöver materialet är själva utskriftsvinkeln. Genom att producera flera versioner i olika vinklar kan vi ändra den strukturella integriteten i delen.
Produktionshastigheten i maskinerna måste också öka. Han vill också se en avsevärt större leverantörskedja och ett större utbud av kompetenser inom branschen.
