エアバスのA320隔離キャビンの金属印刷の進捗状況は？

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-2-10 13:00 に最後に編集されました。

以前、エアバスはオートデスクのThe Livingデザインスタジオと協力し、エアバスA320航空機用の大規模な「バイオニック」キャビン隔離構造を開発しました。 Scalmalloy と呼ばれるこの構造は、直接金属レーザー焼結技術を使用した新しい超強力軽量合金材料を使用して 3D プリントされました。

スカルマロイ構造は2016年にテストされ、客室後方の食事準備エリアを区切るためにすべての新しいエアバスA320に搭載される予定です。さて、2017年現在、エアバスの計画はどのように進んでいるのでしょうか?
エアバスは2016年から3Dプリントの工業生産の実現に取り組んでおり、プラスチック3Dプリントだけでなく金属3Dプリントも行っています。このため、エアバスの 3D プリント装置には、EOS、Concept Laser、SLM Solutions などの選択的レーザー溶融装置が含まれています。また、同社の英国工場では、Arcam 社の EBM 選択的電子ビーム溶解プロセスを使用して部品も製造しています。エアバスはまた、シアキー社のアーク溶接3Dプリント装置を使用して、1時間あたり最大1kgの堆積速度で大型部品を製造しています。

スカルマロイ構造のハイライトは、軽量であるだけでなく強度も備えたバイオミミクリーです。元の構造より 55 ポンド軽量化され、軽量化の効率化により、運用中の航空機 1 機あたり最大 96,000 トンの CO2 排出量削減が累積的に実現します。将来、この構造がキャビン全体を覆うように拡張されれば、節約効果はさらに驚異的なものとなり、年間465,000トンの二酸化炭素排出量削減に相当し、これは陸上の自動車96,000台による大気汚染の削減に匹敵します。したがって、Scalmalloy 構造の価値は、材料の節約だけでなく、エネルギーの節約と環境への影響にもあります。

ジェネレーティブデザイン - ジェネレーティブデザインはプロジェクト成功の鍵であり、オートデスクには非常に明確な目標と制約があります。ナセル構造は胴体と4点のみで接続できます。緊急措置に対応するため、担架がキャビネット内に入ることができるように仕切りの一部を外す必要があります。

Scalmalloy の構造はセル構造にヒントを得ています。Autodesk はカスタマイズされたアルゴリズムを使用して、高強度と低重量が求められる航空機部品に特に適した構造を実現しています。構造モジュールはネットワークのように接続されており、材料の使用を最小限に抑えます。さらに、このような構造は高い耐障害性を持つように設計されているため、1 つまたは複数のノードが故障しても、ネットワーク全体の安定性には影響しません。隔離構造には合計 122 個の 3D プリント部品が必要で、7 つの異なるバッチで印刷されました。

軽量化は、スカルマロイの設計の大きな特徴です。通常見られるセル構造による軽量化とは異なり、個々の構造は非常に高密度であり、これらの高密度構造部品を「接合」することで、軽量で高強度の複合構造が実現されます。これはまさに航空宇宙分野における驚くべき発見です。

もうひとつのハイライトは、「全体をパーツに分割する」こと、つまり、大きな構造パーツをレゴのようなコンポーネントに分割し、これらの小さなコンポーネントを金属印刷で完成させることです。それでも、比較的小規模な粉末床積層造形技術を使用してこれらの製品を製造するには時間がかかります。

エアバスは最近、EOS M400 と Concept Laser 装置を使用してこれらのコンポーネントを製造することで、この課題の解決策を実証しました。積層造形の要件に応じて、モデリング結果はソフトウェアを通じて最適化され、各製造において粉末床の構築スペースを最大限に活用できるようになります。
エアバスは、本当の難しさは 3D プリントされた部品間の接続にあることを発見しました。熱間静水圧プレスの後、エアバスは各コンポーネントを再測定して接続面を見つけ、CNC フライス盤を使用してコンポーネント間のぴったりとしたフィットを実現する必要がありました。現在、エアバスはプロセス間の接続を手作業で完了させています。エアバスは、2年以内にスカルマロイモジュールの生産に粉末床製造を導入する予定です。ただし、このプロセスには多くの課題があります。これらのプロセスを完全な自動化システムで接続する方法は、課題の1つです。
画像: エアバス部品の機械加工には、もちろん、より大型の選択的レーザー溶融 3D 印刷装置もエアバスに役立つでしょう。より大きなブロックを加工できる場合、サイズが大きいほど接続数とフライス盤で処理しなければならない作業量が減ります。また、1 回の処理プロセスでより多くのブロックを完了することも可能になります。将来、より少ない加工工程で全てのブロックを完成できるようになれば、加工効率は間違いなく大幅に向上し、実際の生産に向けた金属3Dプリントがより実現可能となるでしょう。

出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
エティハド航空、3Dプリント航空機内装部品の設計と検証の承認を取得
OPM は 1,000 万ドルの投資を受け、ボーイングの有人宇宙計画に 3D プリント部品 600 個を提供

エアバスのA320隔離キャビンの金属印刷の進捗状況は？

深センSnapmakerが2つの3Dプリンターをリリース：Snapmaker 2.0 ATとF

2018TCT Dediが新コンセプト製品をリリース

3Dプリントされた超小型フロー電池：厚さわずか1.5mm、冷却機能付き

法と政治のパイオニア | 3Dデジタル化は物的証拠の管理と犯罪捜査を効率的に支援します

効率的な太陽熱蒸気生成のための表面構造を備えた二層ハイドロゲルの 3D プリント

ファースーンテクノロジーは工業化プロセスを加速し、研究開発と製造本部を14万平方メートルに拡張し、数百の設備を設置する予定です。

研究用の人工腫瘍を作るために人間の細胞を磁気で3Dプリントする

Nano Dimension: 3D プリントはプリント基板の未来ではないでしょうか?

新たなカーボンニュートラルのアイデア：スーパーマーケットからリサイクルされた廃プラスチックを使って3Dプリントの電動三輪車を作る

お知らせ：3Dプリント、VRなどが選定され、工業情報化部が「業界における重点共通技術開発ガイドライン（2017）」を発表

推薦する

瀋陽鋳造研究所株式会社急速鋳造技術 3Dプリント砂型

WAAM3Dは3Dプリントの精度と効率を向上させるWAAMCtrl V2をリリースしました

3Dプリントされたくちばしを装備したこの愛らしいオオハシは、再びおいしい食べ物を楽しむことができます

研究者は3Dプリントを使用して、交通信号を清潔に保つことができる自己洗浄表面を作成します

Additive Manufacturing UK (AMUK) が業界の将来の成長を促進するための年間行動計画を発表

何錫静国家主席は救助活動を支援するために武漢第8人民病院に行き、CCTVニュースのインタビューを受けた。

3Dプリンティング研究の世界的動向とホットなトレンドだが、今後は徐々に冷え込んでいくのだろうか？

3Dプリンティングはまだ産業化の初期段階にあります。中長期的な発展の傾向はどのようなものですか?

最新の3Dプリント車椅子デバイス：顔の動きで制御可能

UnionTechとHi-Techが提携し、積層造形技術を活用した新たな産業製造エコシステムを開発

創翔三迪が1.2メートルサイズの商用グレード粒子3DプリンターG12を発売、インテリジェント製造の新たな地平を拡大

1.5インチ、64ピクセル！科学者らが3Dプリント技術を使って初のフレキシブルOLEDディスプレイの開発に成功

2億9千万投資しました！シンガポール、ロールスロイスと共同で3Dプリント航空研究所を建設へ

3Dプリント業界の発展に貢献しましょう！英国が先進粉体技術研究センターを設立

南極のクマの目録: 世界の石油・ガス産業における 3D プリントの応用事例