改变维护、修理和大修(MRO)的未来
增材制造 (AM) 在 MRO 领域的优势
2024 年 6 月 10 日 | 阅读时间:10 分钟
飞机维修在当今的航空业中发挥着至关重要的作用,尤其是在当前全球供应链面临挑战的情况下。随着对新飞机需求的增加,必须尽可能高效地保持现有飞机的正常运行。这正是3D 打印 通过彻底改变备件生产而产生重大影响的地方。THE AVIATION AM CENTRE GmbH (AAMC)和 EOS 等公司正在利用增材制造 技术提高备件的可用性和成本效益。
在这次采访中,AAMC 总经理 Stephan Keil 和 EOS 航空航天与国防大客户经理 Thomas Friedberger 讨论了3D 打印 在航空业的优势和商业案例。他们探讨了这项技术如何不仅大幅缩短生产和物流周期,而且降低成本和减少实物库存。他们还解释了哪些产品类别最适合3D 打印 ,以及该技术如何成为制造备件的主要方法。
航空内饰件
聚焦我们的客户阿提哈德工程公司在阿布扎比最先进的 MRO 工厂生产的机舱部件:
1.这种方法成为备件制造主要方法的商业理由是什么?
业务案例由三个核心因素驱动:
- 生产备件的成本低于传统成本、
- 大大缩短了生产和物流的准备时间、
- 并从长远来看减少实物库存
打印 飞机(客舱内饰)备件的本地生产成本可比原始设备制造商的备件成本低 30-50%,而且生产和物流的准备时间通常为 12 周(或更长),而本地生产的备件可缩短至两周甚至几天。
工业3D 打印 技术的另一个附加值是可以改进零件设计,以解决已知弱点或实现零件定制。作为为数不多的原始设备制造商之一,EOS 提供高质量的技术和材料,为航空等受管制行业提供零部件。
增材制造 的一个额外好处是,它可以按需生产混合零件批次中的所需零件,从而大大减少库存。这同样会降低成本。公司有两种选择:a) 从认证服务提供商(如 AAMC)采购零部件;b) 建立自己的 MRO 生产中心。我们认为,对于飞机维修服务提供商来说,提供内部生产备件的能力是一个强大的 USP 和客户维系工具。在这种情况下,EOS 可以为生产中心的运营提供一整套端到端的解决方案。通过与 AAMC 合作,我们可以帮助客户遵守监管规范。
目前,工业3D 打印 备件已通过认证并 "在飞",因此,问题更多在于 AM 何时能完全扩展到批量生产。地缘政治危机和供应链复原力已经推动了这一应用,其速度比我们预期的要快。
2.您预计3D 打印 将主要生产哪些产品的备件?
机舱内饰件是现场打印 的主要候选部件,因为它们的磨损程度最高。该类零件的认证主要围绕可燃性测试,我们的 EOS 材料 PA 22241 FR 可满足适用于 EOS 系统打印 的目标零件尺寸的要求,如EOS P 396 或...。 EOS P 770.我们还发现,飞行甲板和货舱以及电子设备舱的部件也非常适合我们的客户。最近,我们还发现以前的铝制部件现在也可以使用我们的 EOS HT-23 材料进行增材制造 ,应用于燃油泵系统等,再次为航空公司的减重目标添砖加瓦。
3.3D 打印 "下有哪些制造方法,哪些工艺比其他工艺更适合某些组件类型?
选择性激光烧结(SLS),简称 SLS(PA 2241 FR),适用于乘客可见且对表面质量要求较高的车厢内饰件。这些部件可以结合机械或化学表面处理(即 DyeMansion)进行喷漆或染色。目前,SLS 零件是航空领域最具成本效益的工业3D 打印 解决方案。
HT-23 具有固有的阻燃性能,是在 PEKK 材料中加入 23% 的碳纤维,并将其研磨成细粉。它非常适合需要优异热性能的应用,在 XY&Z 尺寸上具有最高的性能和一致的特性。此外,它还具有很强的耐化学性,并通过了 FAR 25.853 60 秒垂直燃烧要求的认证。
使用高温材料的熔融沉积模型(FDM)适用于乘客看不到的(非常)大的部件,不需要很高的加工要求(如空气管道)。
4.3D 打印 能为工业带来哪些环境效益?
3D 打印 在负责任的制造方面,产品本身就能提供附加值:轻量化设计有助于减少碳排放和功能集成,产品设计能解决复杂的制造难题,同时最大限度地减少浪费。
3D 打印 在飞机上安装轻质部件可减轻飞机重量,从而不仅降低航空公司的燃料消耗和运营成本,还可减少机上每位乘客的二氧化碳排放量。EOS 的3D 打印 技术积极支持实现航空业可持续发展的目标。
聚合物 AM 实现了可持续的备件生产,有助于降低制造商的总体碳足迹。通过避免不必要地制造多余的备件,工业聚合物3D 打印 还有助于简化供应链,降低生产成本,加快产品上市时间。工业3D 打印 使设计工程师能够制造出更轻的部件,从而节省燃料和二氧化碳排放量。利用 AM 技术,可以集成各种功能,设计出更坚固耐用的零件,超越原有零件的性能;这有助于延长产品寿命。所有这些都有助于节约成本。在商用飞机的使用寿命期间,这些成本将累积成巨大的数额。
建立数字化和可持续的备件管理可以通过3D 打印 组件提高利润率。因为 AM 可以消除漫长的运输路线,避免生产过剩。
EOS 不仅如此。EOS 碳计算器等工具提高了透明度,帮助客户在整个生产流程中找到正确的杠杆。此外,EOS 还在原材料生产过程中采取气候友好型措施,对需要进行的运输或回收原料进行补偿。所有这些都有助于减少客户自身的温室气体排放,使他们实现气候目标。
例如,作为研究项目的一部分,AAMC 甚至正在探索通过刷新工艺将打印 聚合物部件回收成打印 粉末。
如对 EOS 和航空业有任何疑问,请联系 EOSthomas.friedberger@eos.info航空航天和国防大客户经理 Thomas Friedberger,或访问我们的网络研讨会 "增材制造 for the aftermarket - more know-how":打印您的仓库 (eos.info)。