Il futuro della stampa 3D nell'industria aerospaziale

Scritto da Davide Manna il .

L’industria aerospaziale, come del resto moltissime industrie dei settori più disparati, sta adottando sempre più la tecnologia di stampa 3D. Al fine di sviluppare componenti per aeromobili tagliando i costi di produzione la Boeing, per esempio, ne fa già un largo utilizzo, stampando oltre 22.000 componenti durante l’anno scorso.

Boeing 787 DreamlinerIl Boeing 787 Dreamliner ha un totale di 30 parti stampate in 3D, che di per sé è già un record del settore. General Electric (GE), inoltre, ha recentemente annunciato un investimento di 50 milioni di dollari in ugelli del carburante stampati per il motore a reazione LEAP di nuova generazione.
L'improvvisa inclinazione dell'industria aerospaziale verso la fabbricazione additiva è dovuta principalmente alla possibilità di ottenere una significativa riduzione del peso. Secondo American Airlines, per ogni chilo di peso rimosso dal velivolo, l'azienda risparmia 11.000 litri di carburante all'anno. Inoltre GE starebbe progettando anche componenti ad alta resa per il motore GE9X, il motore per jet più grande del mondo e in dotazione al Boeing 777. Autodesk e Stratasys hanno collaborato per sviluppare un modello in scala interamente stampato in 3D.

Vivek Saxena, VP delle operazioni aerospaziali presso la società di consulenza tecnologia ICF International, ha affermato che la produzione di additivi rappresenta attualmente lo 0,0002% del mercato manifatturiero mondiale. In particolare nel settore aerospaziale, la percentuale è di circa lo 0,002% del mercato, che in totale conta per 150 miliardi dollari in componenti aerospaziali.
Tuttavia, molti osservatori del settore come Saxena, prevedono che il mercato per i pezzi stampati 3D nel settore aerospaziale raggiungano e superino i 2 miliardi di dollari entro il prossimo decennio. Con una tale eccessiva proliferazione di fabbricazione additiva/ stampa 3D nell'industria aerospaziale, le sue potenziali applicazioni in futuro sembrano essere ancora più promettenti.


Alcune possibili applicazioni di fabbricazione additiva per l'industria aerospaziale, che ci si può aspettare nel prossimo futuro saranno probabilmente:

La ali degli aerei.
Mentre parti più piccole sono già in fase di sviluppo con tecniche di stampa 3D, Boeing prevede anche la stampa di intere ali in futuro. Le attuali tecniche di stampa 3D hanno limitazioni quando si tratta di stampare oggetti di grandi dimensioni, tuttavia una recente tecnica sviluppata da BAE Systems consiste nel rendere più resistenti le parti metalliche colpendole ripetutamente con ultrasuoni.

Componenti On-Demand nello spazio per lo spazio.
Allo stato attuale, il prossimo veicolo per l’esplorazione spaziale della NASA si compone di circa 70 parti stampate in 3D; tuttavia esse sono sviluppate a terra, il che allunga la catena di approvvigionamento drasticamente. Stampare parti direttamente nello spazio ridurrebbe sensibilmente i costi e la pianificazione necessari per inviare un razzo nello spazio con a bordo gli strumenti per la sostituzione o riparazione. Il progetto è attualmente in fase di studio e di test sia da parte della NASA che dell’ESA a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Unmanned Aerial Systems.
Si sente parlare sempre più spesso di droni, utilizzati nelle maniere più disparate. Recentemente, BAE Systems ha presentato 2.040 nuovi concetti di ingegneria per aeromobili dotati di stampa 3D a bordo. Si tratterebbe di UAV (aeromobile a pilotaggio remoto) in grado di addentrarsi in scenari disastrosi, di analizzare i danni e di stampare direttamente a bordo i componenti necessari alle esigenze. Questi UAV effettueranno quindi operazioni di soccorso e monitoraggio della situazione, per questo progetto che sfiora quasi la fantascienza BAE Systems ha già investito 117 milioni di sterline in ricerca e sviluppo.

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