In questo articolo vogliamo analizzare la stampa 3D nell’industria aerospaziale raccontandovi il caso Rolls Royce, azienda leader nella tecnologia industriale e pioniera nell’utilizzo di soluzioni all’avanguardia. Questa costante ricerca ha portato Rolls Royce, dall’esperienza di base nei motori a combustione interna, a fornire i motori aeronautici tra i più potenti ed efficienti al mondo.
Il settore aerospaziale, come è facile immaginare, richiede il mantenimento di altissimi standard legati alla sicurezza produttiva. Diventa quindi vitale individuare le migliori tecnologie in grado di ridurre i rischi e massimizzare la capacità produttiva.
I benefici derivanti dall’uso della stampa 3D nell’industria aerospaziale
Velocità di produzione
Attualmente un motore richiede 2-3 settimane per essere costruito. Rolls Royce, che dichiara di voler aumentare il numero di motori alla settimana, evidenzia quanto ridurre i tempi di consegna delle parti del motore sia la chiave per raggiungere questo obiettivo.
Immagina i vantaggi di realizzare parti complesse in un unico pezzo piuttosto che affidarsi alla lavorazione e all’assemblaggio di varie parti singole.
Attraverso la stampa 3D è possibile eliminare alcune fasi dei processi produttivi, andando a ridurre drasticamente i tempi di produzione e migliorando i prodotti stessi.
Produzione senza limiti
Con la stampa 3D i progettisti possono concentrarsi sulla funzionalità senza i tradizionali limiti della produzione, come ad esempio arrestare il processo di progettazione per iniziare il casting. La stampa 3D nell’industria aerospaziale apre una nuova gamma di possibilità.
Riduzione degli scarti
Grazie alla produzione additiva è possibile ridurre in maniera significativa gli sprechi di materiale con benefici economici e ambientali.
Inoltre, usando i metodi di fusione tradizionali, bisogna effettuare dei fori e quindi realizzare delle linee rette. Ciò aumenta lo spreco (poiché il materiale perforato viene rimosso dal prodotto finale) e limita il processo di progettazione, in quanto le linee curve potrebbero essere più efficienti rispetto a quelle rette.
Con la produzione in strati additivi il materiale viene utilizzato laddove è necessario senza limiti geometrici.
Rolls Royce e la stampa 3D
Rolls Royce sta utilizzando le tecnologie 3D per fronteggiare le sfide produttive poste dal settore aerospaziale.
Il motore Trent XWB-97, utilizzato sul nuovo Airbus A350 – 1000, è stato realizzato con componenti stampati in 3D e rappresenta la versione più potente della famiglia Trent XWB, con una spinta di 97.000 libbre.
“Fondere solo il materiale che vogliamo, dove lo vogliamo, significa massimizzare l’utilizzo del materiale e minimizzare gli sprechi.” spiega Neil Mantle, responsabile della produzione additiva in Rolls Royce. “Ciò differisce dal processo tradizionale come la fusione poiché non è necessario creare componenti solidi e quindi rimuovere il materiale (ad esempio perforando i fori attraverso un componente). Creiamo la struttura desiderata dall’inizio.”
Ciò significa che i componenti stampati in 3D possono essere progettati esattamente come sarebbero costruiti e massimizzarne la funzione. La squadra di Neil ha messo alla prova la tecnologia durante lo sviluppo del Trent XWB-97; il motore con i più grandi componenti stampati in 3D.
Neil Mantle, nelle sue considerazioni sull’impatto della stampa 3D nell’industria aerospaziale, dichiara “Con il Trent XWB-97, il più grande componente aerodinamico mai realizzato, abbiamo aperto la strada a un futuro industriale stampato in 3D. I benefici tuttavia non sono limitati al settore dell’aviazione; ci sono possibili applicazioni in tutto il nostro portafoglio di prodotti. La stampa 3D rende i nostri processi più semplici, più efficienti e ci aiuterà a fornire e mantenere prodotti sempre migliori. Per questo siamo in grado di costruire componenti ancora più efficaci ad una velocità ancora maggiore. Elemento essenziale per stare al passo con la crescente domanda di motori aeronautici”
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