ชิ้นส่วนโลหะจาก 3D Printer ใช้ในเครื่องบิน

‘ชิ้นส่วนโลหะจาก 3D Printer’ ชิ้นแรกที่ผ่านการรับรองสำหรับใช้ในเครื่องบิน

อัปเดตล่าสุด 17 มิ.ย. 2565

Lufthansa Technik และ Premium AEROTEC บรรลุความสำเร็จครั้งสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนโลหะด้วยกระบวนการ Additive Manufacturing (AM) โดยเป็นชิ้นส่วนอะไหล่ที่ต้องรองรับน้ำหนัก ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งช่วยลดต้นทุนชิ้นส่วนอะไหล่ได้เป็นอย่างมาก

เยอรมัน เผยผลวิจัย “เทคโนโลยี AM ผลิตชิ้นส่วน ลดต้นทุน 50%”

Advertisement

เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน 2022 European Union Aviation Safety Agency ออกใบอนุญาตให้ Lufthansa Technik บริษัทซ่อมบำรุงอากาศยานในเครือ Lufthansa Group และ Premium AEROTEC ผู้ผลิตชิ้นส่วนอากาศยานจากเยอรมนี ในการใช้ชิ้นส่วนอะไหล่อากาศยานที่ผลิตจากกระบวนการ Additive Manufacturing

โดยชิ้นส่วนที่ได้รับใบอนุญาต คือ A-Link ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่อยู่ในฝาครอบเครื่องยนต์อากาศยานรุ่น IAE-V2500 และมีส่วนช่วยในการป้องกันน้ำแข็งเกาะเครื่องยนต์ โดย A-Link เป็นชิ้นส่วนนี้ได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์เป็นอย่างมาก จึงจำเป็นต้องถูกเปลี่ยนอะไหล่ชิ้นใหม่อย่างสม่ำเสมอ

ชิ้นส่วน A-Link ต้องการความคงทนสูง และต้องทนต่ออุณหภูมิมากถึง 300 องศาเซลเซียส ทำให้ที่ผ่านมาชิ้นส่วนชนิดนี้ถูกผลิตจากไทเทเนียมขึ้นรูป ซึ่ง Lufthansa Technik และ Premium AEROTEC ได้เปลี่ยนมาใช้กระบวนการ Laser Power Bed Fusion (LPBF) ทำให้สามารถผลิต A-Link ได้โดยไม่ต้องใช้จิ๊กจับชิ้นงานหรือแม่พิมพ์ และลดการใช้วัตถุดิบราคาสูงได้เป็นอย่างมาก เนื่องจากหลังการพิมพ์ขั้นตอนการพิมพ์ 3 มิติแล้ว มีวัสดุเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่จะต้องถูกกำจัดออกไปจากพื้นผิวเพียงบางส่วน

อย่างไรก็ตาม ในการผลิตชิ้นงานด้วย 3D Printer นั้น กระบวนการผลิตมีผลต่อความทนทานของชิ้นงานเป็นอย่างมาก อีกทั้งยังมีความซับซ้อนสูง Premium AEROTEC จึงได้ทดลองผลิตชิ้นงานตัวอย่าง ซึ่งได้ทำการปรับค่าการผลิตในรูปแบบต่าง ๆ ออกมาจำนวนมาก เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตและชิ้นงานให้มีความน่าเชื่อถือ จนกระทั่งประสบความสำเร็จในการผลิต A-Link ที่มี Tensile Strength สูงกว่าการผลิตโดยวิธีการทั่วไปในที่สุด

Dr. Ulrich Weber CEO บริษัท Premium AEROTEC กล่าวว่า บริษัทได้มีการนำเทคโนโลยี AM มาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอากาศยานที่มีโครงสร้างซับซ้อนตั้งแต่ปี 2016 ซึ่งที่แล้วมา 3D Printer ถูกใช้ในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกในห้องโดยสาร ครั้งนี้จึงเป็นครั้งแรกที่บริษัทได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะในอากาศยาน ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยลดต้นทุนได้เท่านั้น แต่ยังเป็นการสร้างมาตรฐานใหม่ให้กับการผลิตชิ้นส่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องสำหรับชิ้นส่วนอะไหล่ในอากาศยานอีกด้วย

ความสำเร็จของทั้งสองบริษัทในครั้งนี้นับเป็นเพียงก้าวแรกเท่านั้น เนื่องจากชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นนี้ยังยึดติดกับรูปทรงของชิ้นส่วนเดิม และยังไม่ได้ใช้คุณสมบัติของ 3D Printer อย่างเต็มประสิทธิภาพ ซึ่งทั้งสองบริษัทจะมุ่งพัฒนากระบวนการผลิตให้รองรับการผลิตชิ้นส่วนอื่น ๆ โดยใช้วัสดุน้อยลง แต่มีความคงทนและคุณสมบัติอื่น ๆ เทียบเท่าชิ้นส่วนทั่วไปในอนาคต