Фаст 5: Перспективы коммерческой авиации Additive Metal

Майкл Канарио, генеральный директор норвежской компании Titanium

Аддитивное производство металлов добилось быстрого прогресса в производстве космических кораблей, не перевозящих пассажиров, но стандарты сертификации для коммерческих самолетов, перевозящих пассажиров, намного жестче. Norsk Titanium установила первую конструкционную деталь из аддитивного металла на самолеты Boeing 787 в 2017 году, позже добавила еще 787 деталей и продолжает разрабатывать детали из аддитивного металла для коммерческих самолетов. Генеральный директор Norsk Titanium Майкл Канарио беседует с Aviation Week о перспективах использования аддитивного металла в коммерческих самолетах.

Как пандемия повлияла на прогресс в аддитивном производстве металлов для аэрокосмической отрасли?

Это определенно повлияло на коммерческую сторону бизнеса, поскольку OEM-производители сделали паузу, чтобы адаптироваться к неопределенной среде. Norsk использовал это время, чтобы сосредоточиться на наших оборонных и промышленных клиентах. Теперь, когда авиаперевозки возвращаются на допандемический уровень, OEM-производители увеличивают темпы производства и ищут решения проблемы нехватки сырья и, конечно же, возможности снижения затрат. Присадки определенно являются частью набора решений, и мы видим, что OEM-производители все больше инвестируют в присадки.

Вы используете прямое энерговыделение (DED) для изготовления титановых деталей для самолетов. Каковы преимущества технологии DED для коммерческих самолетов и для каких деталей она подходит лучше всего? Насколько велик потенциальный рынок титана DED в коммерческой авиации?

Основными преимуществами DED всегда будут стоимость и график. В то же время мы также предлагаем нашим клиентам гораздо более эффективную альтернативу существующим цепочкам поставок сырья. В процессе быстрого плазменного осаждения Norsk [RPD, разновидность DED] используется значительно меньше сырья и энергии, что снижает риск нарушения цепочки поставок. Процессы DED с проволокой напрямую применимы к крупным конструкционным компонентам, которые традиционно производятся ковкой или литьем. Несомненно, найдутся приложения, лучше подходящие для традиционных методов производства, но со временем мы видим, что проволока DED вытесняет значительную часть сегодняшнего рынка структурной ковки и литья. Помимо производства новых деталей, существуют также значительные возможности MRO для процессов DED. Недавно мы переизготовили изделия для Kongsberg Defense & Aerospace. Используемая нами адаптация процесса RPD напрямую применима к рынку ремонта.

Я полагаю, что до сих пор вы использовали DED для копирования деталей, изготовленных традиционными методами. Планируете ли вы в конечном итоге использовать свободу проектирования, которую дают добавки, для разработки совершенно новых деталей?

Абсолютно. Мы намеренно использовали взвешенный подход при представлении процесса RPD OEM-производителям. Во-первых, нам нужно познакомить проектировщиков и регулирующих органов с технологией путем прямой замены существующих деталей, затем мы перейдем к более сложным деталям, разработанным с самого начала, чтобы в полной мере использовать преимущества технологии. Мы уже видели, как OEM-производители движутся в этом направлении, используя наш процесс для печати небольших фланцев на сборках, которые ранее были склепаны вместе.

Каковы основные препятствия, замедляющие внедрение аддитивного производства металлов в коммерческой авиации? Как Norsk планирует преодолеть эти препятствия?

Мы потратили более 15 лет и большую часть наших инвестиций на разработку нашего процесса и доказательство его управляемости и повторяемости. OEM-производители и регулирующие органы имеют многолетний опыт управления процессами в традиционных производственных процессах. Благодаря способности добавок регистрировать каждый параметр производственного процесса и определять влияние на характеристики материала, мы смогли достичь того же уровня понимания за значительно более короткое время.

По вашим оценкам, сколько времени понадобится потребителям и регулирующим органам, чтобы принять использование присадок металлов в коммерческой авиации так же легко, как они принимают отливку металлических деталей?

Сегодня OEM-производители имеют спецификации материалов для проводных процессов DED. Поскольку все больше поставщиков соответствуют этим спецификациям, подрядчики уровня 1 захотят в полной мере воспользоваться преимуществами экономии сырья, энергии, затрат и графика. Это будет происходить в течение следующих нескольких лет, когда OEM-производители будут внедрять технологии в существующие продукты. Поскольку позднее в этом десятилетии OEM-производители представят новые планеры, я полностью ожидаю, что присадка будет включена в конструкцию в качестве базового материала.