Norsk Titanium en Premium Aerotec: stap naar certificering AM-delen

Norsk Titanium en de Duitse luchtvaarttoeleverancier Premium Aerotec hebben gezamenlijk de eerste stap gezet op weg naar certificatie van AM-delen voor de luchtvaartindustrie. Twee onderdelen voor de Airbus A350 XWB zijn 3D geprint door Norsk Titanium en daarna nabewerkt door Premium Aerotec. De onderdelen worden nu verder getest. Per vliegtuig kan Airbus de productie met 2 tot 3 miljoen dollar terugdringen.

3D printtechnologie als alternatief voor smeden van titanium

Luchtvaarttoeleverancier Premium Aerotec wil in de loop van dit jaar 3D geprinte onderdelen voor de productie van de Airbus A350 wide body seriematig gaan leveren. Hiervoor hebben de Duitsers het Rapid Plasma Deposition proces van Norsk Titanium gekozen. Met deze 3D print techniek kunnen onderdelen van Ti64Al4V relatief snel near net shape worden geprint. Dit wordt alom gezien als een alternatief voor titanium smeeddelen.

Binnen enkele weken onderdelen klaar

“We hebben twee onderdelen besteld en waren verrast door de snelle levering en hoe efficiënt wij ze hebben kunnen verspanen”, zegt Joachim Schmidt, hoofd parts production bij Premium Aerotec. In het Duitse Varel zijn de AM-delen, die nagenoeg aan de maat zijn, verder bewerkt, iets dat relatief eenvoudig en snel is verlopen. Binnen enkele weken heeft Norsk Titanium de 3D Catia files van de componenten weten om te zette in near net shape onderdelen die geschikt zijn om in een vliegtuig toe te passen. Reken je de productiekosten van het Rapid Plasma Deposition proces helemaal door voor alle benodigde onderdelen uit deze reeks, dan kan Airbus per vliegtuig 2 tot 3 miljoen dollar aan inkoopkosten besparen. De nabewerkte onderdelen worden momenteel in het testcentrum van Premium Aerotec getest. Deze resultaten worden gebruikt in het kwalificatieprogramma van beide bedrijven. Dit wordt gezien als de volgende stap naar de doorontwikkeling van de technologie naar een industriële schaal.

Luchtvaartindustrie

Norsk Titanium ziet de aerospace industrie als de belangrijkste afzetmarkt voor de AM-delen die met de eigen Rapid Plasma Deposition technologie worden gemaakt. Hierbij wordt titanium draad gesmolten en zo wordt het product laagsgewijs opgebouwd. Dit gebeurt in een CNC-gestuurde machine, waarin de spindel is vervangen door een plasma kop met draadtoevoer. De huidige machine is in staat om 20 ton titanium per jaar te printen. Doorlooptijden verminderen van maanden naar uren of dagen. Met deze technologie wil het bedrijf het oude smeedproces vervangen door een precisie depositiontechnologie. De technologie is geschikt voor zowel structurele delen als safety critical delen van een vliegtuig. Eind 2015 heeft het Noorse bedrijf laten weten dat de techniek een zogenaamd Technology Readiness Level (TRL) 8 heeft bereikt. Hierdoor kan het toegepast worden in zowel civiele als militaire luchtvaart.

Premium Aerotec heeft zelf ook een additive manufacturing hal in gebruik genomen waar al onderdelen voor militaire vliegtuigen 3D geprint worden.