Ett Gripenplan har för första gången flugit med en 3d-printad utvändig reservdel. Testflygningen är en del i projektet Battlefield Damage Repair där syftet är att se hur additiv tillverkning kan användas för att reparera stridsflyg ute i fält.
Reservdelen det rör sig om är en lucka på själva flygplanskroppen. Luckan valdes ut som första testdel eftersom den ofta monteras av och på för att komma åt utrustning. Det ökar risken för att luckan av någon anledning går sönder – och därmed ökar också risken för att flygplanet ska bli stående på marken.
Det vill man undvika med Battlefield Damage Repair-projektet. Om en del går sönder ska det snabbt gå att tillverka en tillfällig reservdel så att planet kan komma upp i luften igen. Det gör det även möjligt att skräddarsy komponenter i stället för att plocka delar från andra plan eller ta med reservdelar ut i fält.
Flexibel tillverkningsprocess
Att 3d-printa reservdelar har flera fördelar jämfört med konventionell tillverkning, säger Göran Backlund, teknikchef inom affärsområdet Dynamics på Saab och ordförande i den interna gruppen Saab AM Group.
– Vi använder additiv tillverkning med polymerer och det är en snabb tillverkningsmetod som ger korta ledtider och samtidigt en enorm flexibilitet, säger Göran Backlund.
Flög över anläggningen i Linköping
Saab har tidigare tillverkat strukturdelar till Gripen E, bland annat fästen och hållare som tillverkats i titan med EBM-tekniken (Electron Beam Melting). Men även en kylplatta i aluminium som numera är i serieproduktion, där kylkapaciteten kunnat ökas med 50 procent tack vare 3d-printingtekniken. Nu är det alltså första gången en utvändig reservdel testats i luften.
Testflygningen ägde rum i mars ovanför Saabs anläggning i Linköping. Det har tagit lång tid att komma dit, projektet har pågått under tre års tid.
– Det har varit en lång process att bevisa att komponenten är luftvärdig, säger Göran Backlund.
Klarade påfrestningarna bra
För att tillverka luckan användes ett nylonmaterial, PA2200, och först gjordes en 3d-modell av originalluckan med hjälp av skanning. Denna skrevs sedan ut hos joint venture-bolaget Amexci, där Saab är delägare. Efter det följde en rad tester.
– Frågan var om materialet skulle klara avsevärt kallare temperaturer och det tryck som det utsätts för i luften. Efter testflygningen kunde vi vid en snabb okulär besiktning se att luckan inte verkade ha påverkats, säger Göran Backlund.
Amexci ska nu göra ytterligare undersökningar av luckan för att se så det inte har skett några deformationer, till exempel sprickbildningar. Planen är även att undersöka alternativa material till PA2200 som är flexibla och tål kyla vid höga höjder. Teamet bakom projektet ska också ta fram en containerslösning som ska kunna rymma 3d-skrivarutrustningen i fält.
Stor betydelse för utvecklingen
Det pågår ett flertal projekt om additiv tillverkning hos Saab, bara under förra året handlade det om ett trettiotal olika projekt. Ett av dessa handlade om att visa värdet av att använda 3d-printing redan från början i en utvecklingsprocess. Resultaten visade på punkt efter punkt att det finns ett stort värde att använda tekniken, med betydligt lägre kostnader och kortare ledtider som följd.
Arbetet med att införa tekniken inom fler områden fortsätter och näst på tur står att ta fram en AM-strategi för inköpssidan.
– Additiv tillverkning kommer att ha en stor betydelse för den fortsatta utvecklingen av Saabs produktportfölj, säger Göran Backlund.
