3D-печать готовится совершить революцию в аэрокосмической индустрии. Европейское космическое агентство всячески содействует развитию металлической 3D- печати, которая позволит создавать высококачественные сложные трёхмерные изделия и сократить производственные издержки.
ESA и Европейская комиссия приступили к реализации проекта по усовершенствованию печати металлических компонентов для космических аппаратов. Этот проект, который получил название AMAZE — Additive Manufacturing Aiming Towards Zero Waste & Efficient Production of High-Tech Metal Products, объединяет 28 крупных организаций по все Европе.
David Jarvis, возглавляющий разработку новых материалов и проведение энергетических исследований в ESA, во время пресс-конференции, проходившей 15 октября в London Science Museum, отметил, что перед ESА стоит цель – разработать металлопродукцию, которой по уровню качества нет аналогов в мире.
Технология 3D-печати, которую производители считают третьей промышленной революцией, предусматривает создание прочных твердых объектов из серии последовательных слоёв, когда каждый последующий «ряд» наносится на верхнюю часть предыдущего, то есть послойное создание физического объекта. Весьма часто этот метод называют «совокупным производством».
Технология трёхмерной печати предполагает, что любой предмет, который возможно смоделировать на компьютере, может быть «напечатан» на 3D-принтере, обычно путём плавлении порошка или методом «проволоки» материалов.
Цель проекта AMAZE – поместить на борту Международной космической станции первый 3D-принтер для печати изделий из металла, что позволит создавать инструменты и необходимые структуры по мере надобности. Проект предусматривает использование технологии для печати спутников для полёта на Луну и Марс. При отсутствии необходимости выведения полезной нагрузки большой грузоподъёмности, производство в космическом пространстве при помощи 3D-принтера позволит не только сэкономить уйму времени, но и внушительные суммы финансовых средств.
Чтобы реализовать задумку в будущем, Европейское космическое агентство рассматривает пять металлических процессов совокупного производства. David Jarvis объясняет, что Агентство сосредоточилось на серьезных инженерные компонентах сделанных из высокотехнологичных сплавов. Он также отметил, что для их плавления используется лазер, пучки электронов и даже плазма. David Jarvis отметил, что некоторые из материалов, используемых в AMAZE, плавятся при температуре порядка 3500°C.
Не исключается, что в рамках проекта будут созданы новые материалы, ведь высокопрочные и лёгкие компоненты могут быть созданы путём добавки таких специфических, и следует отметить, весьма дорогих элементов, как вольфрам, ниобий или платина.
Эксперты прогнозируют, что 3D-печать уже в скором будущем будет активно применятся в наземной промышленности при производстве крыльев самолётов, реактивных двигателей и автомобильных систем, вытеснив традиционные методы литья и ковки.
Совокупное производство – это очень молодая и ещё «зелёная» технология, совершенствованию которой необходимо посвятить ни один год. Стремясь к безотходному производству, когда из килограммового слитка титана будет произведена деталь массой 1 кг, исследователи преследуют цель максимальной экономии затрат и повышения энергоэффективности.
В настоящее время в четырёх европейских странах Германии, Италии, Великобритании Норвегии функционирует по одному заводу, каждый из которых использует различные методы металлической 3D-печати. На этих заводах полностью налажена производственная цепочка, начиная от поставки сырья для сплавов и заканчивая проведением метрологии и контроля.
Jon Meyer, руководитель EADS Innovation Works, отмечает, что космическая индустрия нуждается в развитии технологии металлической 3D-печати и проект AMAZE – это великолепный повод объединить ключевых игроков в Европе для скорейшего достижения этой цели.
Бюджет проекта AMAZE составляет 20 млн. евро. Следует отметить, что участникам проекта предстоит преодолеть много трудность. Помимо сугубо административных, есть такие проблемы как появление воздушных «пузырьков» в деталях, а также необходимость последующей обработки поверхности, напечатанного 3D-принтером, изделия.
