Potrebe vesoljskega sektorja po natančnosti izdelave, zmogljivosti in lahki zasnovi komponent postopoma naraščajo v skladu s hitrim tehnološkim razvojem. Visoko precizne komponente in zapletene oblike včasih predstavljajo izziv za zmogljivost tradicionalnih proizvodnih tehnik. Razvoj tehnologije 3D-tiskanja kovin je ustvaril novo pot za prilagojeno proizvodnjo letalskih komponent.
Z zlaganjem kovinskih sestavin plast za plastjo 3D-tiskanje kovin – imenovano tudi izdelava kovinskih dodatkov – ustvarja zapletene kovinske dele in komponente. Poleg preoblikovanja običajnih proizvodnih tehnik ta tehnologija znatno napreduje v vesoljskem sektorju. Kovinski 3D-tiskanje ustvari trdno plast kovine s taljenjem kovinskega prahu v skladu z vnaprej oblikovanim načrtom modela z uporabo virov energije, vključno z laserji ali elektronskimi žarki. Proizvodno posteljo nato spustimo za en sloj, prekrijemo s svežim kovinskim prahom in zgornji postopek ponavljamo, dokler ni zgrajen celoten objekt. Medtem ko prihrani vire in zmanjša količino odpadkov, lahko ta pristop ustvari zapletene geometrijske oblike in notranje strukture.
Tehnologija 3D-tiskanja kovin najde še posebej široko uporabo v vesoljski industriji. Kriteriji zmogljivosti in varnosti letalskih motorjev so precej strogi, saj so "srce" letala. Medtem ko vključitev kovinske tehnologije 3D-tiskanja v bistvu minimizira nepotrebne povezave in pomaga inženirjem maksimizirati zasnovo motorja, tako da izboljša zmogljivost komponent, tradicionalne proizvodne tehnike zahtevajo visoko stopnjo natančne strojne obdelave in postopkov sestavljanja. Na primer, mikro turboreaktivni motor, proizveden s tehnologijo 3D-tiskanja kovin, ni le lažji, ampak je tudi zasnovan in natisnjen tako, da je popolnoma samonosilen, kar pomeni pomemben napredek v načrtovanju aditivnega izdelave.
Poleg tega je precej pomembna uporaba kovinske tehnologije 3D tiskanja v vesoljski industriji lahka zasnova. Dobra lahka teža pomaga, da je letalo učinkovitejše in deluje po pričakovanjih. S svojimi prednostmi pri maksimiranju tiskarskih struktur in izboljšanju lastnosti materiala lahko kovinsko 3D-tiskanje učinkovito doseže lahek dizajn letalskih komponent. Na primer, v letalu C919 je uporabljenih veliko komponent, izdelanih s tehnologijo 3D tiskanja, ki nimajo samo boljše trdnosti, temveč tudi manjšo težo, kar znatno prispeva k splošni izboljšavi zmogljivosti letala.
Poleg lahke zasnove lahko tehnologija kovinskega 3D-tiskanja doseže tudi prilagojeno proizvodnjo letalskih delov. Prilagojene komponente so zelo iskane v letalskem in vesoljskem sektorju, konvencionalne proizvodne tehnike pa včasih ne izpolnjujejo teh zahtev. Prilagajanje kovinske tehnologije 3D tiskanja za proizvodnjo, ki temelji na različnih potrebah, pomaga zadovoljiti posebne potrebe letalskih elementov. Na primer, material Hi Tech CF, ojačen z ogljikovimi vlakni, je izbran s tehnologijo 3D-tiskanja za izdelavo zadrževalnega nosilca lopatice za helikopterje, tako da ima zadrževalni nosilec lopatice močno odpornost na zunanji pritisk in normalno odpornost proti obrabi in trganju zaradi njegovih odličnih trdnostnih lastnosti.
Hitra izdelava in vzdrževanje komponent v letalski industriji odražata tudi uporabo tehnologij 3D tiskanja kovin. Nekateri deli letal imajo omejeno življenjsko dobo in zahtevajo redno vzdrževanje in popravila. Običajne tehnike popravljanja z varjenjem ali predelavo povzročijo precejšnjo porabo časa in visoke splošne proizvodne stroške. Uporaba tehnologije 3D-tiskanja kovin lahko doseže hitro izdelavo komponent in natančno popravilo poškodovanih območij, kar učinkovito skrajša cikel popravila in dodatno zmanjša proizvodne stroške.
Vendar se tehnologija 3D tiskanja kovin sooča tudi z nekaterimi izzivi. Čeprav komponente, ustvarjene s tehnologijo 3D-tiskanja, trenutno ne morejo biti prevelike, je treba natančnost oblikovanja in učinkovitost velikih kovinskih delov še razviti. Poleg tega njegovo uporabo v nekaterih sektorjih omejujejo nekoliko visoke naložbe v opremo in stroški tehnologije 3D tiskanja kovin. Toda z nenehnim napredkom tehnologije in postopnim zmanjševanjem stroškov se verjame, da bodo te težave ustrezno rešene.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-automobile-headlight-heat.html