طباعة ثلاثية الأبعاد معدات هبوط الطائرات وإصلاح شفرات التيتانيوم
Aug 11, 2025
معدات هبوط الطائرات هي مكون يخضع لضغط كبير. لتحمل هذه البيئات عالية الضغط ، هذه الأجزاء مزورة من الصلب عالي القوة. ومع ذلك ، منذ ظهور سبائك التيتانيوم ، تحولت معدات هبوط الطائرات تدريجياً إلى مخفوقة سبيكة التيتانيوم. توفر سبائك التيتانيوم كلاً من القوة العالية والكثافة المنخفضة ، مما يقلل من الكتلة بأكثر من 25 ٪-مهمة بشكل كبير للطائرات. سبيكة التيتانيوم المستخدمة في معدات هبوط الطائرات هي TI-10V-2FE-3AL ، مع قوة شد 1190 ميجا باسكال ، ما يقرب من 2.2 مرة من 7075 من سبائك الألومنيوم. العديد من مكونات معدات الهبوط في Boeing B777 مزورة من هذه السبائك. يوفر سبيكة Ti-6AL-2SN-2ZR-2MO-2CR ، المستخدمة أيضًا في معدات الهبوط ، قوة ومتانة عالية ، ولكنها مكلفة نسبيًا. علاوة على ذلك ، فإن سبيكة Ti-6AL-4V ، التي تستخدم عادة في تزوير مكونات معدات الهبوط المروحية ، هي سبائك التيتانيوم الأكثر استخدامًا في تطبيقات الطيران والمعدات العامة. على الرغم من أنها بأسعار معقولة نسبيًا ، إلا أن قوتها وأدائها أقل من سبيكة التيتانيوم المذكورة أعلاه. تعمل شفرات محركات الطائرات في ظل ظروف شديدة الصعوبة ، حيث لا تواجه درجات حرارة عالية فحسب ، بل أيضًا ارتفاع الضغط وتدفق الهواء عالي السرعة. تعمل هذه الشفرات في هذه البيئة القاسية ، وهي عرضة للغاية للأضرار ، وخاصة في نصائح الشفرة ، مما يجعل الصيانة مهمة مهمة. وفقًا لما قاله 15 سبتمبر ، 2023 ، طور موقع Aviation Weekly Systems ، OptomeC و ACME Robotics Systems (ACME) خلية عمل آلية عالمية لأول مرة لإصلاح شفرات ضاغط سبائك التيتانيوم لمحركات الطائرات على مدار عامين لتقليل عبء عمل الصيانة وتوسيع عمر الشفرة. تم تصميم النظام في المقام الأول لإصلاح نصائح شفرة ضاغط سبيكة التيتانيوم التي ترتديها أثناء تشغيل المحرك ، ولكن يمكنه أيضًا إصلاح الأضرار التي لحقت بنصائح شفرة الفقرة القائمة على النيكل والحواف الرائدة. تتكون خلية العمل الآلية من ثلاث محطات قادرة على أداء طحن نصل للشفرة ، وكسوة ليزر الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وما بعد المعالجة. ويشمل محطة تحميل وتفريغ البليت الآلي ، ومحطة تحول البليت ، ونظام معالجة المواد الآلية. يمكن أيضًا تجهيزها بميزات أخرى ، مثل آلة قياس الإحداثيات الآلية ومحطة التنظيف. تقول Optomech إن خلية عملها الآلية توفر عددًا من المزايا على عمليات إصلاح شفرة التيتانيوم التقليدية ، مثل Machining Machining و Tungsten الغاز الخامل (TIG). يتراوح الانتهاء من الشفرة ما يقرب من ثلاث إلى أربع مرات من تصنيع CNC أو التشطيب اليدوي ؛ جودة الإصلاح أكثر اتساقًا مقارنة بالعمليات اليدوية ؛ ويتم تخفيض التكاليف بأكثر من 70 ٪. القضاء على اللحام اليدوي والتشطيب اليدوي يحسن بشكل كبير جودة الإصلاح. ينص Optomech على أن استخدام تقنية التشطيب الآلي الفعالة والقابلة للتكرار يمكن أن يحسن بشكل كبير من جودة العمل ويقلل من تكاليف الإصلاح في مراكز إصلاح المحرك. يمكن للنظام الآلي الآلي إصلاح 85000 شفرات ضاغط التيتانيوم سنويًا وتم اعتمادها من قبل منظمي الطيران المدني في بلدان متعددة. أظهرت العملية التجارية على المدى الطويل سلامة النظام وموثوقيته.
وفقًا لتقرير على موقع Aero-Mag في المملكة المتحدة في 17 سبتمبر ، أطلق معهد تكنولوجيا الفضاء في المملكة المتحدة (ATI) مشروعًا للبحث والتطوير بقيمة 22.5 مليون جنيه إسترليني ، بعنوان "اختراق معدات الهبوط (I-Break)". بقيادة إيرباص وإشراك 15 شركة ومؤسسات بحثية وجامعات ، سيحتفل هذا المشروع بأول مكون هبوط في الطائرات ثلاثية الأبعاد في العالم.
يتكون مشروع I-Break من أربع حزم عمل: WAAM3D مسؤول عن تصنيع سرعة إنتاج الطباعة ثلاثية الأبعاد ARC ، والتحكم في الممتلكات المجهرية والميكانيكية للتطبيقات الهيكلية عالية الانقراض ، وتصنيع نظام Robowaam المدمر (NDT) ، وإنتاج أجزاء النموذج الأولي من الحجم المناسب والتعقيد باستخدام نظام Robowaam المقشور. جامعة كرانفيلد هي المسؤولة عن البحث عن عمليات وحلول WAAM الجديدة والتحقق من صحة ترسب السبائك الحرجة. جامعة Strathclyde مسؤولة عن تقنيات NDT المبتكر. Peakndt ، الشركة المصنعة لأدوات الموجات فوق الصوتية التقليدية والمقدرة للتدريبات العالية الأداء ، هي المسؤولة أيضًا عن البحث في تقنيات NDT.
يمكن أن يؤدي استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لمكونات ترس الهبوط على الطائرات إلى تقصير وقت إلى السوق ، وتحسين جودة المنتج ، وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20 ٪. من المقرر الانتهاء من أعمال البحث والتطوير في المشروع بحلول عام 2026. ستتحول عملية التصنيع العالمية لمكونات هبوط الطائرات تدريجياً من التزوير إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد.
تفتخر الشركة برائدة خطوط إنتاج معالجة التيتانيوم المحلي ، بما في ذلك:
خط إنتاج أنبوب التيتانيوم الدقيق الألماني (السعة الإنتاجية السنوية: 30،000 طن) ؛
الخط الياباني للتكنولوجيا التيتانيوم خط المتداول (أنحف إلى 6μm) ؛
خط قضيب التيتانيوم الآلي بالكامل.
لوحة التيتانيوم الذكية ومطحنة الانتهاء من الشريط.
يتيح نظام MES التحكم الرقمي وإدارة عملية الإنتاج بأكملها ، مما يحقق دقة أبعاد المنتج من ± 0.01μm.
بريد إلكتروني
