Manufatura Aditiva na Aeroespacial: Como a Impressão 3D Transforma o Design de Aeronaves

A indústria aeroespacial tem usado manufatura aditiva (AM) para muitas aplicações. De peças de aeronaves e helicópteros a motores e turbinas, tecnologias 3D economizam tempo e dinheiro para criar componentes mais fortes e eficientes. A AM melhorou o desempenho das peças, reduziu peso e ajudou a remover restrições de design e produção.

Manufatura Aditiva vs. Manufatura Convencional

Manufatura aditiva não é apenas impressão 3D. O processo envolve usinagem e tratamento térmico do componente. Também há algum tipo de inspeção não destrutiva, como tomografia computadorizada. Etapas de manufatura são simplificadas em comparação a métodos convencionais. Isso adiciona alguma complexidade quando se trata de certificação. Com tantas etapas acontecendo simultaneamente, o processo pode ser mais difícil de controlar.

Mas houve um precedente para encontrar diferentes maneiras de certificar peças. Quando peças de compósito de fibra de carbono começaram a ser usadas na aeroespacial, houve um desafio em reconhecer a forma do material e propriedades sendo criadas simultaneamente. Essa faixa de variação não é tão grande quanto a que a AM produz, mas os desafios são semelhantes o suficiente para oferecer esperança para a AM.

Com manufatura convencional, o desempenho de várias etapas é bem conhecido porque restrições em cada etapa são mais limitantes. Um engenheiro de design que conhece fundição, forjamento e usinagem pode criar um modelo de peça com alta confiança de que a instalação pode reproduzi-lo. Mas o design requer mais colaboração com o fabricante para criar um design que seja eficiente de produzir e atenda aos padrões de qualidade exigidos.

O Futuro da Manufatura Aditiva na Aeroespacial

A manufatura aditiva tem sido limitada principalmente a peças não críticas como dutos e componentes internos onde os esforços são térmicos e não mecânicos. Mas você pode esperar que a AM desempenhe um papel mais significativo na produção de aeronaves para fabricantes Tier 1. Recentemente, o primeiro componente estrutural de titânio AM, um encaixe de trava de porta, foi instalado em aeronaves comerciais.

À medida que as tecnologias avançam, os fabricantes poderão transicionar outras peças estruturais para AM, bem como desenvolver novas peças estruturais aproveitando processos de impressão 3D. Para novas peças feitas usando AM desde o início, a geometria da peça será modificada para tornar a usinagem mais fácil. Design para manufatura aditiva é a oportunidade ainda por vir.

Os melhores avanços não envolverão apenas redução de material. Também resultarão em minimização do peso da peça, redução das etapas de montagem necessárias e tempo de colocação no mercado mais rápido, graças a menos etapas de manufatura. Mas para realizar a promessa total da AM, os fabricantes precisarão identificar componentes estruturais que possam ser bons candidatos para o processo.

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