Gigante da tecnologia industrial Hexágono e especialista em AM de steel Soluções SLM da Nikon usaram software program e {hardware} avançados de AM de steel para redesenhar um Airbus componente do sistema de combustível da aeronave, reduzindo drasticamente seu peso e criando um caminho para a redução das emissões de dióxido de carbono.
A peça em questão, um Separador de Combustível e Ar, alimenta a Unidade Auxiliar de Potência (APU) do Airbus A330. O componente grande e complexo take away o ar do sistema de alimentação de combustível do APU, permitindo alimentar os sistemas da aeronave quando os motores principais estão desligados. Atualmente, a peça é fabricada a partir de mais de 30 componentes individuais que requerem soldagem e montagem handbook – um processo que é lento e trabalhoso.
Devido a esses desafios, a Airbus Operations e a Nikon SLM Options iniciaram um estudo de caso de pesquisa para otimizar a produção e o desempenho do separador de ar, imprimindo-o em um sistema Nikon SLM NXG XII 600. (Em junho deste ano, Nikon SLM começou a produzir o gigante sistema AM de steel nos Estados Unidos.)
A combinação do software program da Hexagon e do {hardware} de fabricação aditiva da Nikon SLM permitiu a produção do protótipo simplificado e otimizado do separador de ar e combustível AM A330.
Os principais resultados do redesenho incluíram:
- Redução de peso de 75% de 35kg para menos de 8,8kg
- Mais de 30 componentes individuais consolidados em apenas um
- Tempo de impressão de 68 horas
- Redução prevista das emissões vitalícias de dióxido de carbono de uma aeronave Airbus 330 em 264 toneladas
Usando software program de design baseado em simulação e outras ferramentas
O fluxo de trabalho de Design para Fabricação Aditiva (DfAM) da Hexagon foi basic para maximizar o potencial do NXG XII 600, com três ferramentas da Hexagon usadas em explicit durante o processo.
O software program Hexagon MSC Apex Generative Design foi usado para consolidar mais de 30 componentes individuais em uma única peça leve que atendeu aos padrões estruturais e de desempenho; Ferramentas de simulação Simufact foram utilizadas para otimizar o processo de impressão e prever a deformação da peça; e o software program de preparação de construção AMSTUDIO foi implantado para gerar dados de impressão ideais e explorar totalmente o NXG XII 600 para máxima precisão.
Há cerca de um ano, a Hexagon apresentou seu Conjunto de Manufatura Aditiva HxGNcompreendendo os já mencionados AMSTUDIO e Simufact juntamente com suas soluções DESIGNER e ESPRIT EDGE. O pacote ponta a ponta visa oferecer “escalabilidade, confiabilidade e repetibilidade” aos usuários AM.
A Hexagon, a Nikon SLM Options e a Airbus Operations acreditam que o projeto de pesquisa do separador de combustível e ar demonstra o poder de combinar AM com design orientado por simulação. Embora não exista nenhum plano concreto para usar a peça redesenhada em aeronaves comerciais, o grupo afirma que a Airbus está “bem posicionada para expandir essas tecnologias em futuros projetos de aeronaves”.