ภายในภาคการบินและอวกาศ ประสิทธิภาพของส่วนประกอบและความเชื่อถือได้ถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม การใช้งานในระยะยาวในสภาวะที่ไม่เป็นมิตรอาจทำให้ส่วนประกอบที่สำคัญบางส่วนสึกหรอ แตกหัก หรือได้รับความเสียหาย ซึ่งไม่เพียงแต่จะกระทบต่อประสิทธิภาพโดยทั่วไปของเครื่องบินเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างความเสี่ยงด้านความปลอดภัยได้อีกด้วย เทคนิคการซ่อมแบบดั้งเดิมที่มักมีราคาแพงและใช้เวลานาน รวมถึงการผลิตซ้ำหรือการเชื่อม การพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะนำเสนอแนวทางใหม่สำหรับการซ่อมแซมส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศ ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงหรือดีกว่าของชิ้นส่วนที่ซ่อมแซมแล้ว แต่ยังช่วยลดต้นทุนอีกด้วย และรับประกันประสิทธิภาพการซ่อม
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะที่ใช้ในส่วนประกอบการบินและอวกาศถูกต้อง
การพิมพ์โลหะ 3 มิติ บางครั้งเรียกว่าการผลิตสารเติมแต่งโลหะ เป็นเทคนิคในการสร้างผงโลหะหรือสายไฟทีละชั้นเพื่อสร้างสิ่งสามมิติ เทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่สำคัญในการซ่อมแซมชิ้นส่วน นอกเหนือจากความเกี่ยวข้องกับการผลิตชิ้นส่วน เทคโนโลยีการซ่อมแซมการพิมพ์ Metal 3D พบว่าส่วนใหญ่ใช้ในภาคส่วนต่อไปนี้ในโดเมนการบินและอวกาศ:
1. แก้ไของค์ประกอบโครงสร้างที่ยากลำบากอย่างเป็นระบบ
หลายส่วนในการบินและอวกาศมีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและโครงสร้างภายใน เทคนิคการซ่อมแซมแบบเดิมๆ ถือเป็นเรื่องท้าทายเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์แบบ และเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3 มิติสามารถจัดการการหลอมและการสะสมของผงโลหะทุกชั้นอย่างระมัดระวัง จึงสามารถซ่อมแซมโครงสร้างที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถเติมและแก้ไขรอยแตกเล็กๆ หรือการสึกหรอของใบพัดเครื่องยนต์การบินได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงช่วยลดความจำเป็นในการผลิตใหม่ทั้งใบพัด
2. ตัดวงจรการซ่อมและลดค่าใช้จ่าย
โดยปกติแล้วจะต้องใช้เวลาและเงินเป็นจำนวนมาก เทคนิคการซ่อมแบบเดิม สำหรับชิ้นส่วนเครื่องบินขนาดใหญ่ อาจต้องจัดส่งส่วนประกอบทั้งหมดกลับไปยังผู้ผลิตเพื่อทำการซ่อมแซม ซึ่งไม่เพียงแต่มีราคาแพง แต่ยังใช้เวลานานอีกด้วย นอกจากนี้ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังช่วยลดรอบการซ่อมแซมได้อย่างมาก โดยช่วยให้สามารถซ่อมแซมได้อย่างรวดเร็วทั้งในสถานที่หรือที่ศูนย์ซ่อม ในขณะเดียวกัน การลดของเสียอันเป็นผลจากการควบคุมการใช้วัสดุที่แม่นยำของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D โลหะ จึงช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษา
3. ทำให้รายการซ่อมแซมทำงานได้ดีขึ้น
ด้วยการออกแบบโครงสร้างและการปรับปรุงวัสดุให้เหมาะสม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะไม่เพียงรับประกันการคืนสภาพชิ้นส่วนที่แม่นยำ แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพอีกด้วย ตัวอย่างเช่น รับประกันว่าชิ้นส่วนที่สร้างใหม่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมและทนทานต่อการกัดกร่อนโดยการเลือกผงโลหะและการตั้งค่าการพิมพ์ที่เหมาะสม นอกจากนี้ การออกแบบชิ้นส่วนให้มีน้ำหนักเบาด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังช่วยให้เครื่องบินทำงานได้ดียิ่งขึ้นอีกด้วย
เทคโนโลยีการซ่อมแซมเคสการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะโดยเฉพาะ
แก้ไขใบพัดเครื่องยนต์
ส่วนสำคัญของเครื่องยนต์การบินคือใบพัดเครื่องยนต์ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการบินของเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม ใบมีดอาจสึกหรอ แตกร้าว หรือการบิดเบี้ยวจากการใช้งานระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง เทคนิคการซ่อมแซมแบบเดิมๆ มักจะยากต่อการบรรลุผลการซ่อมแซมตามที่ตั้งใจไว้ เช่น การพ่นหรือการเชื่อม ด้วยการจัดการการหลอมและการเรียงซ้อนขององค์ประกอบอย่างแม่นยำ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะอาจทำให้การบูรณะใบมีดได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น สายการบินหลายแห่งเริ่มใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะเพื่อซ่อมแซมรอยแตกเล็กๆ น้อยๆ หรือส่วนที่สึกหรอบนใบพัดของเครื่องยนต์เครื่องบิน ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของใบพัดและเพิ่มประสิทธิภาพการบินของเครื่องบิน
การบำรุงรักษาส่วนประกอบโครงสร้างเครื่องบิน
ในระหว่างการบิน ชิ้นส่วนโครงสร้างของเครื่องบิน เช่น ปีก ลำตัว และครีบหางจะทนทานต่อความเครียดและการสั่นสะเทือนได้อย่างมาก เมื่อองค์ประกอบโครงสร้างเหล่านี้เสียหายแล้ว จะต้องสร้างใหม่อย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เทคนิคการซ่อมแซมแบบเดิมๆ จำเป็นต้องส่งคืนส่วนประกอบโครงสร้างทั้งหมดกลับไปยังผู้ผลิต ซึ่งไม่เพียงแต่มีราคาแพง แต่ยังใช้เวลานานอีกด้วย นอกจากนี้ การซ่อมที่รวดเร็วนอกสถานที่หรือที่ศูนย์ซ่อมสามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ ตัวอย่างเช่น การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ ช่วยให้สามารถปะและแก้ไขรอยแตกร้าวหรือส่วนที่เสียหายของปีกได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงช่วยประหยัดเวลาทั้งปีกจากการถูกส่งกลับไปยังผู้ผลิต ซึ่งจะช่วยลดรอบการซ่อมรวมถึงค่าซ่อมด้วย
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-light-metal-ring.html