Autodesk toont grootste 3D geprinte vliegtuigonderdeel ooit

Autodesk toont deze week op de Hannover Messe een van de demonstrators uit het EU-Horizon programma Clean Sky 2 als voorbeeld hoe generative design en additive manufacturing de milieubelasting van vliegtuigen kan reduceren. Een meer dan een meter groot frame is met generative design ontworpen en daarna geprint in metaal.

---

GE heeft met Autodesk Fusion 360 een frame ontwikkeld voor de turbine in een vliegtuig. Het metalen onderdeel bestaat momenteel nog uit 150 losse componenten. Het MOnACO-project (Manufacturing of a large AM component)  is samen met de technische universiteiten van Dresden en Hamburg-Harburg uitgevoerd.

Gewichtsreductie van 30 procent dankzij generative design zorgt voor lager brandstofverbruik

Van 150 naar 1 onderdeel

AutoDesk heeft de geavanceerde tools geleverd voor de optimalisatie van het ontwerp. Door functie-integratie, een van de voordelen van additive manufacturing, zijn de 150 losse componenten samengevoegd tot één geheel. Het frame, in metaal geprint, meet meer dan een meter in doorsnede en weegt 30 procent minder dan een conventioneel geproduceerd turbineframe. Ook is het drukverlies in het onderdeel met meer dan 90% verminderd. Dit alles draagt bij aan een flinke vermindering van het brandstofverbruik in de luchtvaartindustrie.

Minder materiaalverlies dan bij gieten en smeden

Het turbineframe is geprint in Inconel 718 op een metaalprinter van GE Additive, de A.T.L.A.S printer. De doorlooptijd voor de productie heeft amper 2,5 maand bedragen, vergeleken met meer dan 9 maanden die gangbaar is voor dit soort componenten. Tot nog toe worden deze turbineframes gegoten en deels gesmeed en daarna met verder verspaand. Additive manufacturing als productietechniek zorgt voor veel minder materiaalverspilling. Volgens de onderzoekers zou dit wel eens de grootste bijdrage aan het terugdringen van de milieu-impact kunnen zijn. Tot nog toe is het een van de grootste metalen vliegtuigdelen die 3D geprint zijn.

---

Drone uit één complexe vorm

Autodesk pakt in Hannover flink uit met het thema additive manufacturing. Zo wordt ook de drone OCM Driver and Drone getoond. De onderdelen voor de drone zijn eveneens met Autodesk Fusion 360 gemaakt en wel zodanig dat een groot aantal onderdelen zijn teruggebracht tot een enkele, complexe vorm. Deze is daarna geprint.

Netfab en One Click Metal

Op de stand staat ook One Click Metal, de oorspronkelijk uit Trumpf gegroeide startup die gebruiksvriendelijke 3D metaalprinters voor het mkb bouwt. Autodesk Netfabb werd als additive manufacturing-, ontwerp- en simulatiesoftware gebruikt om de geavanceerde aandrijfcomponent van de printer te bouwen, die verantwoordelijk is voor het openen en sluiten van de poedercartridges voor de One Click Metal printer. Fusion 360 met Netfabb speelde een belangrijke rol bij het optimaliseren van het proces.

De Hannover Messe duurt nog tot en met 21 april

Het turbineframe uit het Clean Sky 2 project. Foto GE Aerospace