Ne gre ravno za to, da bi zahtevali "čaj, Earl Grey, vroče" in si privoščili pitno pijačo, vendar skoraj. "Začnete z risbo dela, ki ga želite sestaviti, pritisnete na gumb in iz njega pride del," je dejala Karen Taminger, tehnološka vodja Nasinega programa Fundamental Aeronautics.
Electron Beam Freeform Fabrication ali EBF3150 ustvarja dele za letala - ne za hrano in pijačo - in uporablja okolju prijazen gradbeni postopek za izdelavo slojevitih kovinskih predmetov. Ta tehnika bi lahko povzročila revolucijo v letalski industriji in bi lahko uporabila tudi prihodnja vesoljska plovila in medicinsko skupnost. Lahko se uporablja za izdelavo majhnih, podrobnih delov ali velikih strukturnih kosov letal.
EBF3150 deluje v vakuumski komori, kjer je elektronski žarek osredotočen na neprekinjeni vir kovine, ki se topi in nato nanese plast za plastjo na vrtečo se površino, dokler del ni končan. Podrobna tridimenzionalna risba dela se poda v računalnik naprave, kjer so informacije o tem, kako naj bo del zgrajen od znotraj navzven. To vodi elektronski snop in priliv kovine, da nastane predmet, ki ga gradi plast za plastjo.
Komercialne aplikacije za EBF3150 so že znane, njegov potencial pa je že preizkušen, je dejal Taminger in poudaril, da je možno, da bodo letala v nekaj letih letela z deli, izdelanimi v tem postopku.
Uporabljene kovine morajo biti združljive z elektronskim žarkom, tako da se lahko segreje s tokom energije in za kratek čas preide v tekočo obliko. Aluminij je idealen material, ki ga je mogoče uporabiti, lahko pa uporabimo tudi druge kovine. Pravzaprav lahko EBF3150 hkrati obravnava dva različna vira kovine, bodisi z mešanjem le-teh v edinstveno zlitino ali vstavitvijo enega materiala v drugega, kot je vstavljanje niti iz optičnega stekla v aluminijasti del, Tamingerjeva je omogočila namestitev senzorjev na območja, ki so bila prej nemogoča.
Medtem ko je oprema, preizkušena na terenu, precej velika in težka, je bila ustvarjena manjša različica in uspešno preizkušena na letalu NASA, ki raziskovalcem nudi kratka obdobja breztežnosti. Naslednji korak je predstavitev strojne opreme na Mednarodni vesoljski postaji, je dejal Taminger.
Prihodnje posadke lunarne baze bi lahko uporabile EBF3 za izdelavo nadomestnih delov po potrebi, namesto da bi se opirale na dobavo delov, ki so jih izstrelili z Zemlje. Astronavti bi lahko izkopali zalogo krme iz lunine zemlje ali celo reciklirali rabljene faze pristajanja z njihovo taljenjem.
Toda neposredni in največji potencial tega procesa je v letalski industriji, kjer bi lahko večje strukturne segmente letala ali obloge za reaktivni motor izdelali za približno 1000 dolarjev na kilogram manj kot običajna sredstva, je dejal Taminger.
Naprava je okolju prijazna, saj njena edinstvena tehnika izdelave zmanjšuje količino odpadkov. Običajno lahko proizvajalec zrakoplovov začne s 6.000-kilogramskim titanovim blokom in ga spušča do 300-kilogramskega dela, tako da ostane 5 700 funtov materiala, ki ga je treba reciklirati, in v tem procesu porabi nekaj tisoč litrov tekočine za rezanje.
"Z EBF3 lahko isti del sestavite s samo 350 funtov titana, stroj pa odštejete le 50 funtov, da del spravite v končno konfiguracijo," je dejal Taminger. "In postopek EBF3 porabi veliko manj električne energije za ustvarjanje istega dela."
Medtem ko bodo začetni deli letalske industrije preproste oblike, nadomestitev že zasnovanih delov pa bodo prihodnji deli, ki so bili zasnovani že od začetka, s postopkom EBF3150 lahko privedli do izboljšanja učinkovitosti reaktivnih motorjev, hitrosti zgorevanja goriva in življenjske dobe sestavnih delov.
"Veliko moči je, da lahko sestavite svoj delni sloj po plasteh, saj lahko z obdelovanjem iz trdnega bloka materiala pridobite notranje vdolbine in zapletenosti, ki jih ni mogoče," je dejal Taminger.
Za dodatne informacije si oglejte predstavitev Karen Taminger o EBF3150.
Vir: NASA
