Nije baš kao da tražite "čaj, Earl Grey, vruće" i pijete napitak za kuvanje, ali gotovo. "Započinjete s crtanjem dijela koji želite sastaviti, pritisnete gumb i izlazi dio", rekla je Karen Taminger, tehnološka voditeljica za NASA-in temeljni zrakoplovni program.
Electron Beam Freeform Fabrication ili EBF3150 stvara dijelove za avione - ne hranu i piće - i koristi ekološki prihvatljiv postupak izrade za izradu slojevitih metalnih predmeta. Ova tehnika mogla bi revolucionirati zrakoplovnu industriju i može imati primjene za buduće svemirske brodove i medicinsku zajednicu. Može se koristiti za izradu malih, detaljnih dijelova ili velikih konstrukcijskih komada aviona.
EBF3150 djeluje u vakuumskoj komori, gdje je elektronska zraka usmjerena na izvor metala koji se stalno napaja, koji se topi i zatim nanosi sloj po sloj na površinu koja se okreće, dok dio ne bude gotov. Detaljan trodimenzionalni crtež presjeka dijela ubacuje se u računalo uređaja, pružajući informacije o tome kako dio treba biti izgrađen iznutra. Ovo vodi elektronsku zraku i priliv metala za proizvodnju predmeta, gradijući ga sloj po sloj.
Komercijalne aplikacije za EBF3150 već su poznate i njegov potencijal je već testiran, rekao je Taminger, napomenuvši kako je moguće da će, u roku od nekoliko godina, neki zrakoplovi letjeti s dijelovima napravljenim ovim postupkom.
Korišteni metali moraju biti kompatibilni s elektronskim snopom da bi se mogli zagrijati strujom energije i nakratko pretvoriti u tekući oblik. Aluminij je idealan materijal koji se koristi, ali mogu se koristiti i drugi metali. U stvari, EBF3150 može istovremeno obraditi dva različita izvora osnovnog metala, bilo miješanjem zajedno u jedinstvenu leguru ili umetanjem jednog materijala u drugi, poput umetanja žice optičkog stakla u aluminijski dio, što omogućava postavljanje senzora na područja koja su ranije bila nemoguća, rekao je Taminger.
Iako je oprema testirana na terenu EBF3 prilično velika i teška, stvorena je manja verzija i uspješno je testirana na NASA-evom zrakoplovu, koji služi istraživačima za kratka razdoblja beztežnosti. Sljedeći je korak demonstracija hardvera na Međunarodnoj svemirskoj stanici, rekao je Taminger.
Buduće posade lunarne baze mogle bi se koristiti EBF3 za proizvodnju rezervnih dijelova prema potrebi, a ne oslanjati se na opskrbu dijelova koji su pokrenuti sa Zemlje. Astronauti bi mogli iskopati zalihe hrane iz mjesečevog tla ili čak i reciklirati rabljene faze slijetanja, otapajući ih.
Ali neposredni i najveći potencijal ovog procesa je u zrakoplovnoj industriji gdje bi se glavni strukturni segmenti zrakoplova ili kućišta za mlazni motor mogli proizvesti za oko 1000 dolara po kilogramu manje od uobičajenih sredstava, rekao je Taminger.
Uređaj je ekološki prihvatljiv jer njegova jedinstvena proizvodna tehnika smanjuje količinu otpada. Obično graditelj zrakoplova može započeti s titanom blokom od 6000 funti i srušiti ga na 300-kilogramski dio, ostavljajući 5.700 funti materijala koji treba reciklirati i koristiti nekoliko tisuća litara tekućine za rezanje koja se koristi u tom procesu.
"S EBF3 možete sastaviti isti dio koristeći samo 350 kilograma titana i strojno odvojite samo 50 funti kako biste dio unijeli u konačnu konfiguraciju", rekao je Taminger. "A postupak EBF3 koristi mnogo manje električne energije za stvaranje istog dijela."
Dok će početni dijelovi za zrakoplovnu industriju biti jednostavnih oblika, zamjenjujući već dizajnirane dijelove, budući dijelovi dizajnirani ispočetka, imajući na umu postupak EBF3150, mogli bi dovesti do poboljšanja učinkovitosti mlaznog motora, brzine izgaranja goriva i vijeka trajanja komponenata.
"Puno je snage u mogućnosti nadogradnje vašeg dijela sloja po sloj jer možete dobiti unutarnje šupljine i složenosti koje nije moguće obraditi iz čvrstog bloka materijala", rekao je Taminger.
Za više informacija pogledajte prezentaciju Karen Taminger na EBF3150.
Izvor: NASA
