Aviasiya sənayesində təyyarələrin struktur bütövlüyünü təmin edən ən vacib hissələr indiyə qədər böyük metal bloklarının emalı və ya döyülməsi ilə istehsal olunurdu. Son illərdə metal 3D çap texnologiyaları bu üsula alternativ olaraq ortaya çıxsa da, indiyə qədər bu texnologiya əsasən kiçik və ikinci dərəcəli hissələr üçün istifadə olunurdu. Lakin Airbus bu mənzərəni dəyişdirə biləcək yeni bir addım tətbiq etməyə başlayıb. Beləliklə, Airbus yeni titan 3D çap ilə təyyarə istehsalında yeni bir dövrə qapı açır.
2010-cu illərdən bəri 3D printerlərlə təyyarə hissələri istehsal edən və prototip modellərində sınaqdan keçirən Airbus indi növbəti addımı atmağa hazır görünür. Şirkət, titandan istifadə edərək böyük və struktur təyyarə hissələri istehsal etməyə imkan verən yeni bir 3D çap texnikasını fabriklərinə inteqrasiya etməyə hazırlaşır. “Wire-Directed Energy Deposition” dlanan bu üsul, metal tozu əvəzinə titan məftilindən istifadə edərək hissə istehsalına imkan verir. Airbus-a görə, bu yanaşma ənənəvi istehsal üsulları ilə müqayisədə daha az material tullantısı yaradır və eyni zamanda böyük ölçülü struktur hissələrin kütləvi istehsalına yol açır.
w-DED texnologiyasının mərkəzində çoxoxlu robot qol dayanır. Bu robot qol ucunda titan məftil makara ilə rəqəmsal olaraq müəyyən edilmiş bir yol izləyir. Lazer, plazma və ya elektron şüası kimi yüksək enerji mənbəyi telin ucunu dərhal əridir və onu səth təbəqəsinə təbəqə-təbəqə əlavə edir. Yaranan struktur daha sonra əvvəlcədən hazırlanmış 3D modelə uyğun olaraq yuxarıya doğru “böyüdülür”. Qaynağa bənzəsə də, əsas fərq bu prosesin tamamilə rəqəmsal dizayn modelinə əsaslanmasıdır. Yaranan hissə son formasına çox yaxın bir formada istehsal olunur. Aerokosmikdə “yaxın xalis forma” adlanan bu yanaşma sonrakı emal əməliyyatlarını minimuma endirir. Bu, həm istehsal müddətini qısaldır, həm də material itkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bəlkə də bu texnologiyanın təklif etdiyi ən vacib yenilik “DED üçün dizayn” yanaşmasıdır. Əvvəllər mühəndislər istehsal məhdudiyyətlərinə görə mürəkkəb bir quruluşu birdən çox hissəyə bölməli və sonradan yığmalı idilər. w-DED sayəsində bu hissələr tək, daha optimallaşdırılmış bir vahid kimi istehsal edilə bilər. Bu, hissələrin sayını azaldır, montaj proseslərini sadələşdirir, təchizat zəncirini qısaldır və gələcək təyyarə dizaynları üçün daha sərbəst mühəndislik sahəsi yaradır.
Metal 3D çap texnologiyaları təxminən on ildir ki, aerokosmik sənayedə istifadə olunsa da, indiyə qədər geniş istifadə edilən “toz yatağı” sistemləri ümumiyyətlə kiçik hissələrlə məhdudlaşıb. Əksər sistemlər təxminən 60 santimetrdən böyük komponentlər istehsal etmək üçün uyğun deyildi. w-DED bu məhdudiyyəti aradan qaldırır. Airbus şirkətinə görə, yeni metod uzunluğu yeddi metrə qədər böyük titan hissələri istehsal etməyə imkan verir. Üstəlik, istehsal sürəti əhəmiyyətli dərəcədə artır. Toz əsaslı sistemlər saatda yüzlərlə qram istehsal edə bilsə də, w-DED ilə bu miqdar saatda bir neçə kiloqrama çata bilər. Bu sıçrayış 3D çapı yalnız prototiplər və ya xüsusi hissələr üçün deyil, həm də yüksək həcmli sənaye istehsalı üçün real seçim halına gətirir.
Airbus şirkətinin bu texnologiyaya diqqət yetirməsinin əsas səbəblərindən biri titanın təbiətidir. Onun yüngüllüyü, yüksək möhkəmliyi və karbon lifli kompozitlərlə uyğunluğu onu müasir təyyarələrdə vacib bir material halına gətirir. Bununla belə, bu, həm də bahalı və emalı çətin olan xammaldır. Ənənəvi döymə və emal üsullarında “uçmaq üçün almaq” nisbəti olduqca yüksəkdir. Bu o deməkdir ki, alınan titandan 80-95 faiz təyyarədə istifadə edilmədən çip kimi təkrar emal olunmalıdır. w-DED metodunda hissə demək olar ki, son formasında istehsal olunduğundan, bu tullantıların qarşısı əsasən əvvəldən alınır. Ənənəvi döymə üsulları böyük və mürəkkəb qəliblərin istehsalını tələb edir. Bu qəliblərin hazırlanması iki ilə qədər vaxt apara bilər və əhəmiyyətli ilkin investisiya tələb edir. 3D çapda hissənin forması tamamilə proqram təminatı vasitəsilə müəyyən edilir. Bu, istehsaldan əvvəlki hazırlıq müddətini həftələrə endirir. Bu elastiklik, xüsusən də yeni təyyarə proqramlarının erkən mərhələlərində əhəmiyyətli bir üstünlük təmin edə bilər. Dizaynlar hələ də optimallaşdırılarkən, hissələri tez bir zamanda yenidən nəzərdən keçirmək və çoxaltmaq qabiliyyəti ilkin inkişaf təyyarələrinin vaxtında çatdırılmasını asanlaşdırır.
Airbus artıq w-DED texnologiyasını eksperimental mərhələdə saxlamır. Şirkət A350 modelinin yük qapısı ətrafında istifadə edilən bəzi böyük titan hissələrinin kütləvi inteqrasiyasına başlayıb. Bu hissələr səlahiyyətli təchizatçılar tərəfindən plazma əsaslı w-DED metodundan istifadə edərək qəliblənib, ultrasəs sınaqlarından keçirilib və sonra təyyarəyə inteqrasiya olunmazdan əvvəl Airbus müəssisələrində emal edilib. Rəsmilərin sözlərinə görə, bu hissələr funksional və həndəsi cəhətdən əvəz etdikləri ənənəvi döymə komponentləri ilə tamamilə eynidir.
