Volare può essere un’esperienza sublime, specialmente quando il progetto dell’aereo è stato attentamente considerato ed eseguito. Nonostante il nostro istinto umano a credere che oggetti estremamente pesanti come aerei o navi non possano volare né fluttuare, la loro ingegneria consente loro di farlo e all’utente finale, può sembrare quasi senza sforzo. La realtà è, tuttavia, che nonostante la nostra decisa capacità di creare aeroplani e navi, c’è ancora una grande quantità di ingegnosità umana applicata al miglioramento del loro aspetto e delle loro prestazioni , dall’arredamento interno allo styling esterno e dai meccanismi interni del motore all’alto componenti funzionali visibili.
È in questa ottica che Sogeclair Aerospace , una società francese con uffici in tutto il mondo, ha collaborato con voxeljet per presentare un nuovo design per il portello d’aereo, chiamato Optimdoor, che riduce il proprio peso del 30%. Le porte, che si basano su modelli in polimetilmetacrilato (PMMA) stampati in 3D da voxeljet, sono state presentate al Salone dell’Aviazione di Parigi, dove sono state acclamate come i portelli dell’aeromobile del futuro.
Ma se gli aeroplani stanno volando perfettamente bene con le porte che hanno ora, perché modificare il loro design? Uno dei vantaggi principali della riduzione del peso è un aumento dell’efficienza del carburante e poiché gli ingegneri hanno lavorato per qualche tempo al problema della riduzione del peso, l’introduzione delle capacità di stampa 3D di stampare in titanio o alluminio utilizzando geometrie che risparmiano materiali è stata piuttosto benvenuto. Thierry Herrero, direttore vendite per l’Europa occidentale di voxeljet, ha descritto i vantaggi dell’utilizzo di questa tecnologia:
“In questo caso, la stampa 3D può essere combinata con un getto di precisione ben sperimentato. Questo combina il meglio di entrambi i mondi: la libertà geometrica della stampa 3D e la stabilità della fusione di precisione classica. ”
Chiaramente, far uscire le porte dal polistirolo ridurrebbe il loro peso in modo significativo, ma la parte delicata di questo tipo di design è che ci deve essere un matrimonio perfetto tra riduzione del peso e prestazioni. L’uso della stampa 3D è stato un passo avanti e voxeljet ha sviluppato una stampante 3D su larga scala, il sistema di stampa 3D VX1000 con un letto di stampa di 1000 x 600 x 500 mm, che consente loro di sfruttare appieno le opportunità offerte dal 3D stampare su una scala che rende possibile lavorare con componenti grandi come questi. Un altro vantaggio della stampa 3D è la capacità che fornisce la prototipazione rapida e il rapido turnaround sulle iterazioni. Combina questi due fattori e la tempistica per i componenti aerospaziali avanzati è molto avanzata. Come ha spiegato Herrero:
“Per lo sviluppo di prototipi, le aziende devono apportare ripetuti perfezionamenti. È certamente tempestivo e costoso con ogni cambiamento che richiede la produzione di un nuovo stampo per la microfusione. ”
La porta stessa viene fabbricata eseguendo la testina di stampa sul modello in strati di 150 micrometri di spessore, costruendo il modello di colata di precisione strato per strato. Una volta stampato il modello, viene impregnato con la cera per sigillare le superfici, dopo di che il pezzo viene portato alla fonderia dove viene coperto con strati di ceramica e fuso in una fornace. Lo stampo di ceramica viene quindi riempito con alluminio liquido che, una volta raffreddato, viene estratto dallo stampo e finito. La riduzione di peso non deriva dai materiali, ma dalla creazione di resistenza attraverso una rete di montanti in alluminio, piuttosto che basarsi sulla robustezza dei materiali solidi.
La porta è attualmente ancora nella sua fase di prototipo, ma è stata accolta positivamente al Salone dell’Aviazione di Parigi, dando il via libera per continuare a progredire con il suo sviluppo.
