Foute materiaalkeuze 3D geprint onderdeel leidt tot vliegtuigcrash
Britse eigenaar zelfbouwvliegtuig dacht dat het onderdeel met het juiste filament was geprint
3D printen kan een heel goede oplossing zijn, maar de juiste materiaalkeuze is essentieel. Bovendien moet je goed opletten dat 3D geprinte onderdelen echt zijn geprint van materiaal dat de leverancier beweert dat het is. Dit wordt bevestigd door de Britse instantie voor veiligheid in de luchtvaart, AAIB. Een crash met een klein propellervliegtuig blijkt de zijn veroorzaakt door een foute materiaalkeuze voor een 3D geprint luchtinlaatstuk.
Het vier-persoons zelfbouw vliegtuig van het type Cozy Mk IV wordt aangedreven door een viercilinder luchtgekoelde zuigermotor, Afgelopen maart ging het bij de landing op Gloucestershire Airport mis: op 165 meter hoogte merkte de piloot dat het motorvermogen was weggevallen. Hij wist nog een rij bussen te vermijden, maar raakte uiteindelijk bij de landing de ILS antenne-installatie op de luchthaven. De piloot – de enige aan boord – kwam er met enkele schrammen vanaf; het vliegtuig werd vernield.
Te zwak materiaal bezwijkt onder hoge motortemperatuur
Na 37 vlieguren bezwijkt het materiaal
Air Accidents Investigation Branch heeft de resultaten van het onderzoek vrij gegeven. De oorzaak blijkt te zijn dat een 3D geprint kunststof luchtinlaatuiteinde dat aan de brandstofregelaar was bevestigd, in elkaar was geklapt. Hierdoor werd de luchttoevoer naar de motor ernstig belemmerd, met verlies van vermogen tot gevolg. Het 3D geprinte onderdeel is in 2022 geplaatst nadat de eigenaar het gasklephuis en de brandstofinjector heeft vervangen door een mechanisch injectiesysteem. Het had tijdens het tijdstip van het ongeluk 37 vlieguren gemaakt. De vorige eigenaar die de modificatie heeft laten uitvoeren, heeft het 3D geprinte onderdeel verzwegen voor de keuringsinstantie.
CF-ABS filament
De eigenaar zegt het onderdeel te hebben gekocht op een luchtvaartshow in de VS. Het zou geprint zijn met CF-ABS filament (ABS versterkt met koolstofvezels). De glastransitie temperatuur zou 105 graden C zijn, hoger dan de 84 graden van het originele onderdeel (gemaakt van vier lagen glasvezels met expoxyhars). Toch heeft een verkeerde materiaalkeuze volgens AAIB een cruciale rol gespeeld in het falen van het onderdeel.
Ook wijziging in de constructie
Het Britse instituut dat de case heeft onderzocht, concludeert dat er in het originele onderdeel een aluminium buis aan het inlaatuiteinde van de bocht is bevestigd. Dit biedt ondersteuning ongeacht de temperatuur. Het 3D-geprinte onderdeel had niet zo’n stukje aluminium pijp. De hoofdoorzaak is volgens AAIB echter het gebruik van materiaal dat niet geschikt is voor deze toepassing. Testen hebben uitgewezen dat de glastransitietemperatuur van het onderdeel veel lager was dan die van het originele onderdeel. Daarvoor is de temperatuur in dit deel van de motor te hoog. Het exacte materiaal waar het onderdeel mee is geprint heeft men niet kunnen achterhalen.
De Britse instantie gaat nu een officiële waarschuwing uitgeven naar alle LLA inspecteurs die dit type vliegtuig keuren. De waarschuwing geldt dan voor alle motorentype, niet alleen die van het verongelukte vliegtuig.
