Di antara beberapa kasus penggunaan teknologi pencetakan 3D logam dalam pembuatan pesawat penerbangan sipil, fabrikasi komponen adalah yang paling penting. Misalnya, Boom Supersonic meluncurkan pesawat penumpang supersonik XB-1 menjelang akhir tahun 2020 yang dapat terbang dengan kecepatan serupa dengan pesawat Concorde. Pemanfaatan komponen cetak 3D yang besar oleh pesawat ini merupakan salah satu faktor utama yang menarik banyak perhatian di sektor ini. Mesin lengkapnya menggunakan komponen paduan titanium yang dicetak {{4}D, semuanya diproduksi menggunakan printer logam safir Velo3D dan diterapkan pada mesin dan sistem kontrol lingkungan. Program ini tidak hanya meningkatkan kinerja pesawat tetapi juga secara drastis memperpendek siklus produksi dan menurunkan biaya.
Contoh lain, Airbus telah bekerja sama dengan Stratasys sejak tahun 2013 untuk secara ekstensif menggunakan bahan polimer untuk membuat komponen pada pesawat A350XWB, sehingga mencapai satu unit instalasi yang berjumlah lebih dari 500 buah. Di antara beberapa sistem onboard yang mencakup bagian ini adalah saluran, klem kabel, selungkup, dan konstruksi lainnya. Selanjutnya mengganti tirai pintu kabin dengan teknologi FDM dan material ULTRAM 9085 untuk A350XWB, yang saat ini memiliki komponen pesawat cetak 3D terbesar di 1140720240, adalah Qatar Airways. Meskipun teknologi pencetakan 3D logam diterapkan secara luas di pesawat Airbus, ini adalah contoh penerapan bahan polimer. Liebherr Group memproduksi braket roda pendaratan paduan titanium cetak 3D untuk A350 XWB dan pipa hidrolik terintegrasi paduan titanium untuk Airbus A380 menggunakan teknologi SLM, misalnya.
Dalam produksi mesin, teknologi pencetakan 3D logam juga bekerja dengan sangat baik. Sebagai anak perusahaan Rolls Royce dari Spanyol, ITP Aero telah memproduksi UltraFan baru menggunakan teknologi pencetakan 3D ® Rumah bantalan ekor (TBH) mesin merupakan salah satu konstruksi utamanya. Pesawat dan mesin akan dihubungkan melalui bagian ini. Hanya menggunakan sedikit bubuk dan menghemat 25% bahan, pencetakan 3D memungkinkan seseorang membuat komponen dengan bentuk geometris yang rumit, klaim ITP Aero. Teknik manufaktur ini tidak hanya menurunkan emisi karbon selama proses produksi namun juga meningkatkan kinerja dan keandalan komponen, sehingga bermanfaat bagi lingkungan.
Dengan menggunakan teknologi manufaktur aditif, perusahaan kedirgantaraan dan pertahanan Swedia, Saab, telah mulai memproduksi suku cadang interior untuk pesawat tempurnya. Perusahaan tersebut melakukan uji terbang pertamanya pada komponen cetak 3D—penutup nilon yang dirancang untuk bertahan di lingkungan luar. Saab juga sedang menyelidiki penggunaan teknologi pencetakan 3D logam dalam pembuatan pesawat terbang, khususnya untuk mencari bahan yang lebih tahan lama dan pengembangan sistem pencetakan 3D seluler untuk membawanya ke berbagai basis, meskipun ini adalah penerapan bahan nilon.
Berukuran 455x295x805mm, Safran Group bekerja sama dengan SLM Solutions untuk membuat komponen roda pendaratan depan untuk pesawat jet bisnis. Ini adalah yang pertama di dunia yang mencetak 3D komponen pesawat berukuran besar menggunakan teknologi SLM. Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa teknologi pencetakan 3D SLM dapat menghasilkan komponen penting dengan kelayakan. Biasanya, tiga bagian tempa dan pemesinan lima sumbu merakit komponen roda pendaratan tradisional. Komponen harus dibangun kembali agar sesuai dengan sifat proses produksi lapisan demi lapisan pencetakan 3D. Hal ini tidak hanya menghemat seluruh waktu proses produksi tetapi juga pada akhirnya mengintegrasikan ketiga bagian asli menjadi satu, sehingga menurunkan bobot sekitar 15%.
28 3Bagian paduan titanium cetakan D, yang masing-masing dipasang pada gerbang keberangkatan, gerbang layanan, pintu kargo depan dan belakang pada badan pesawat depan dan belakang tengah, juga mencakup penerbangan perdana pesawat besar domestik C919. Produksi komponen-komponen ini tidak hanya meningkatkan kinerja pesawat tetapi juga secara signifikan menurunkan waktu dan biaya produksi.
Penggunaan teknologi pencetakan 3D logam dalam pembangunan pesawat penerbangan sipil telah menghasilkan berbagai manfaat. Pertama-tama, ia dapat dengan cepat menghasilkan komponen struktural yang rumit, sehingga meningkatkan efektivitas produksi. Pembuatan komponen konvensional menggunakan banyak bahan dan memerlukan pemrosesan yang canggih. Serbuk logam presisi dapat disemprotkan dan dilebur menjadi beberapa lapisan menggunakan teknologi pencetakan 3D, membangun arsitektur komponen rumit lapis demi lapis, sehingga menurunkan limbah material dan konsumsi energi.
Kedua, desain optimal komponen dapat dicapai dengan teknologi pencetakan 3D logam. Bentuk geometris yang kompleks dapat dihasilkan melalui teknologi pencetakan 3D, sebuah proses yang menantang dalam teknik produksi konvensional. Untuk memaksimalkan injeksi bahan bakar, misalnya, buat saluran kecil di dalam nosel bahan bakar, atau cetak konstruksi rumit di dalam ruang bakar untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Selain meningkatkan kinerja komponen, peningkatan desain ini menurunkan konsumsi bahan bakar pesawat dan polutan.
Selain itu dimungkinkan dengan teknologi pencetakan 3D logam adalah desain yang ringan. Peningkatan kinerja pesawat dalam pembuatan pesawat penerbangan sipil sangat bergantung pada bobot yang ringan. Komponen ringan dengan bentuk rumit yang diproduksi menggunakan teknologi pencetakan 3D secara signifikan menghemat berat namun tetap menjamin kekuatan. Hal ini meningkatkan kemampuan menahan beban dan jarak terbang pesawat selain penghematan bahan bakarnya.
Meskipun demikian, ada juga kesulitan tertentu dalam menggunakan teknologi pencetakan 3D logam dalam produksi pesawat penerbangan sipil. Pertama-tama, kecepatan pencetakan yang agak lambat membatasi penerapan produksi massal. Meskipun kecepatan pencetakan semakin membaik seiring dengan berkembangnya teknologi, masih diperlukan lebih banyak optimalisasi dan peningkatan. Kedua, masalah krusial juga adalah keterbatasan pilihan material. Meskipun bahan logam seperti paduan titanium dan paduan aluminium telah banyak digunakan dalam pencetakan 3D saat ini, lebih banyak bahan baru dengan kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang tinggi, dan ketahanan panas yang tinggi masih diperlukan untuk memenuhi kebutuhan khusus pembuatan pesawat penerbangan sipil.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-additive-manufacturing-of-titanium.html