Straaljagers gerepareerd met 3D-printen: een revolutie om de onderhoudskosten te verlagen. De in Zweden gevestigde fabrikant van straaljagers Saab heeft zojuist laten zien hoe het 3D-printen gebruikt om romponderdelen voor zijn vliegtuigen te maken en geld te besparen.
Vliegtuigonderhoud, als een van de takken van de luchtvaart, is een van de meest geavanceerde industrieën ter wereld. De onderdelen waarmee vliegtuigen worden gerepareerd, moeten zeer specifieke eigenschappen hebben die allerlei controles moeten doorstaan. Zeker als deze vliegtuigen gaan vliegen in landen die tot de Europese Unie behoren, met strikte controles en waar elke verandering nauwgezet wordt bestudeerd.
En net zoals vliegtuigen evolueren, zo ook onderhoudsmethoden, die profiteren van technologieën zoals 3D-printen. Een van de fabrikanten die het gebruikt, is Saab, de Zweedse afdeling voor militaire vliegtuigen test al hoe onderdelen die met 3D-printers zijn gemaakt, werken in hun jagers.
De voordelen zijn eindeloos, aangezien het hebben van een voorraad van elk van de honderden – zo niet duizenden – vliegtuigonderdelen een aanzienlijke logistieke inzet vereist. Aan de andere kant is het hebben van een paar 3D-printmachines en de grondstof veel flexibeler.
Straaljagers afdrukken met 3D-printers
De eerste vluchttests die door Saab werden uitgevoerd, vonden plaats op 19 maart 2021 in de fabriek van het bedrijf in de Zweedse stad Linköping. Dagen voor deze belangrijke datum werd een 3D-geprint onderdeel geïnstalleerd op een van de units die Saab heeft voor het testen van zijn Gripen-model, het vlaggenschip van het bedrijf.
Het onderdeel is bedrukt door middel van additive manufacturing met behulp van een nylonpolymeer genaamd PA2200. Als eerste stap in wat belooft een nieuw systeem te worden voor het vervaardigen van onderdelen voor snelle reparaties. Een scenario dat zich voordoet wanneer de jager op een missie wordt ingezet en schade lijdt ver van traditionele reparatiebases.
Het fabricageproces was eenvoudig, zoals Saab zelf stelt in een persbericht. Ze beweren dat ze geen computermodel hadden van het te vervangen onderdeel, dus gebruikten ze een scanner om een exact onderdeel te maken. Alleen in plaats van een traditionele fabricageprocedure te volgen op basis van mallen en machinale bewerking, maakte de 3D-printer het onderdeel helemaal opnieuw met dezelfde afmetingen.
“De eerste inspectie na de vlucht van het onderdeel was zeer positief en toonde aan dat er tijdens de vlucht geen structurele veranderingen waren opgetreden”, zegt Hakan Stake, Gripen’s onderhoudscontractmanager en manager van het ontwikkelingsproject. Stake wijst ook op het potentieel van deze technologie in de mobiele werkplaatsen die de strijdkrachten in hun kampen moeten opzetten.
“Het zal niet langer nodig zijn om toevlucht te nemen tot noodreparaties of andere mislukte vliegtuigen te kannibaliseren”, benadrukt Stake. Dat zorgt ook voor kortere onderhoudstijd voor de getroffen jagers, waardoor hun beschikbaarheid voor luchtdiensten toeneemt.
Verdere tests nodig
Voorlopig kondigt Saab aan dat om het doel van het in gebruik nemen van deze technologie te bereiken, verdere testen nodig zijn. En het feit is dat deze mijlpaal slechts de laatste stap is in een programma dat Saab in 2017 startte toen het bedrijf een consortium mede-oprichtte dat tot doel heeft deze technologie te promoten.
“Deze testvlucht van een onderdeel met operationele impact is een belangrijke stap, aangezien een vliegtuig, inclusief al zijn onderdelen, altijd moet voldoen aan de strengste luchtwaardigheidseisen”, zegt Ellen Molin, senior vice president en hoofd van de business area onderhoud en services van Saab. .
Wat betreft de volgende stap wijst het bedrijf op de noodzaak om op zoek te gaan naar een alternatief materiaal voor PA2200. Specifiek een die even flexibel is, maar bestand is tegen de extreme kou die wordt bereikt wanneer vliegtuigen opstijgen. Tegelijkertijd zullen ze een containersysteem ontwikkelen waarmee 3D-printers overal kunnen worden ingezet.