Eric Masanet, el profesor de secundaria Morris E Fine en la Universidad de Northwestern en el R McCormick Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Robert , ahora dice que se ha confirmado que el uso de piezas de metal 3D impreso puede reducir el peso de un avión - hasta en un 7% - y esos son los números de vanguardia.
La investigación fue financiada por el Departamento de Energía de Estados Unidos Oficina de Manufactura Avanzada , y este estudio de caso se aprovechó de figuras de la industria de aeronaves para analizar el ciclo de vida los efectos ambientales del uso de la fabricación aditiva y la impresión 3D para construir más ligero, y por lo tanto más eficiente, las partes metálicas de materiales de vanguardia.
Además de dar a los metales de mayor rendimiento y las partes construidas a partir de ellos un valor añadido, el caso de estudio también encontró la tecnología de impresión 3D es fundamental en la reducción de los residuos de fabricación. En la práctica, también significa el uso de procesos aditivos conservará miles de toneladas de materiales de aluminio, titanio y níquel caros.
"La industria aérea es uno de los primeros de la impresión en 3D," dice Masanet. "El principal factor es que las aeronaves requieren especializada aleaciones de metales ligeros que pueden ser muy costosos de proceso".
Según Masanet, el análisis de su equipo también señaló el hecho de que el 3D impreso y componentes fabricados aditiva cortó la necesidad de energía para su producción hasta en un tercio a la mitad en comparación con los métodos de fabricación convencionales.
Con todo, Masanet dice AM y 3D partes clave de impresión reducirán el consumo de combustible de aviación en aproximadamente un 6,4% también.
Todo esto es parte de lo que el equipo dice que son las eficiencias no explotadas en la fabricación de aviones.
"Tenemos diseños subóptimas porque estamos limitados por la fabricación convencional", dice Masanet. "Cuando usted puede hacer algo en la moda capa por capa, esas limitaciones disminuyen."
El estudio se publicó en la edición de mayo de la revista Journal of Cleaner Production, y Runze Huang del laboratorio de Masanet fue el autor principal del artículo. Mateo Enigma y Diane Graziano del Laboratorio Nacional Argonne también contribuyeron a la investigación.
Según Masanet, los métodos convencionales de fabricación de piezas aeroespaciales pueden ser un gasto innecesario. Como ejemplo, se dice la producción de un soporte 1-kilogramo para un avión usando métodos convencionales podría requerir 10 kilogramos de materia prima ..
Si bien los cambios en las alas y partes estructurales más grandes son actualmente más allá de la tecnología, los investigadores dicen que AM es ideal para producir piezas como soportes y bisagras. Una de estas soporte se redujo en peso de 1,09 kilogramos a sólo 0.38 kilogramos, utilizando técnicas de AM , y que se traduce a un importante ahorro en un vehículo tan grande y complejo como un avión.
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