Οι ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις για ανθεκτικότερες και ελαφρύτερες κατασκευές, οδήγησαν στην ανάπτυξη νέων υλικών. Η αύξηση αντοχής και η ταυτόχρονη μείωση του βάρους, έχουν σαν τελικό αποτέλεσμα την εξοικονόμηση ενέργειας. Έτσι το χαρακτηριστικό μέγεθος των νέων υλικών, είναι οι υψηλές σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά, τιμές του λόγου αντοχή\ βάρος. Τα νέα υλικά βρίσκουν εφαρμογή, σε ένα πλήθος κατασκευαστικών κλάδων, με έναν από τους κυριότερους να είναι η αεροναυπηγική βιομηχανία.
Κατά τη διάρκεια της άσκησης Foch, τον Φεβρουάριο του 2020, ένα Rafale Marine από τον αεροπορικό στόλο στο αεροπλανοφόρο Charles de Gaulle, πέταξε με ένα μέρος που παράγεται από τρισδιάστατη εκτύπωση ή πρόσθετη κατασκευή. Στην περίπτωση αυτή, ήταν μια μονάδα ελέγχου για το άδειασμα των δεξαμενών καυσίμου.
Αυτό το έργο είχε επικυρωθεί προηγουμένως από το Τμήμα Αεροναυτικής Συντήρησης (DMA), αφού το είχε αναλύσει μέσω μιας κεντρικής τεχνικής πλατφόρμας (PTC), που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο της σύμβασης RAVEL [RAfale VErticaLisé] που ανατέθηκε στην Dassault Aviation προκειμένου, να διασφαλιστεί η συντήρηση σε επιχειρησιακή κατάσταση [MCO] του Rafale του Γαλλικού Ναυτικού καθώς και αυτών του Στρατού Αεροπορίας & Διαστήματος.
Η Dassault Aviation χρησιμοποίησε μια νέα διαδικασία, για την παραγωγή ορισμένων μεταλλικών τμημάτων του Rafale. Εξαρτήματά του, μπορούν να κατασκευαστούν με τρισδιάστατη εκτύπωση, καθώς με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η διάβρωση, εξασφαλίζοντας παράλληλα την ηλεκτρική αγωγιμότητα μεταξύ των συναρμολογημένων στοιχείων, με μείωση κόστους των υπόψιν υλικών κατά 30 τα εκατό.
Ένα εξάρτημα μπορεί να κατασκευαστεί με τρισδιάστατη εκτύπωση, σύμφωνα με διάφορες διαδικασίες, όπως τήξη λέιζερ σε σκόνη (PBF-LB-M), τήξη δέσμης ηλεκτρονίων (PBF-E), εναπόθεση υλικών υπό ροή, συμπυκνωμένη ενέργεια (DED) και χρήση κρύου ψεκασμού (Cold Spray).
Είναι γνωστό, ότι για να διατηρήσει το αεροσκάφος 5ης γενιάς F-22A Raptor σε κατάσταση πτήσης, η ίδια η αμερικανική Πολεμική Αεροπορία, παράγει εξαρτήματα με σύντηξη λέιζερ σε λεπτό στρώμα μεταλλικής σκόνης.
Ωστόσο, τέτοιες διαδικασίες μπορεί να είναι επωφελείς από την αρχική κατασκευή του αεροσκάφους. Έτσι, πρόσφατα, η Dassault Aviation το χρησιμοποίησε, για την παραγωγή ορισμένων τμημάτων του Rafale στο εργοστάσιο Mérignac.
Μέχρι τότε, η Dassault Aviation είχε χρησιμοποιήσει μια μέθοδο βασισμένη, στην «φυσική εναπόθεση ατμών», για την κατασκευή επτά μεταλλικών συστατικών του Rafale. Αυτή η διαδικασία συνίσταται στο «σχίσιμο» ατόμων ενός υλικού που πρέπει να εναποτεθεί, ώστε στη συνέχεια να τα κάνει να προσκολληθούν στο υπόστρωμα του εξαρτήματος που πρόκειται να καλυφθεί.
Στο εξής, ο κατασκευαστής αεροσκαφών υιοθέτησε τη "δυναμική προβολή κρύου" , το οποίο συνίσταται στη χρήση θερμαινόμενου και υπό πίεση αερίου, για την προβολή σωματιδίων μεταλλικής σκόνης σε υπερηχητικές ταχύτητες (έως 1200 μέτρα ανά δευτερόλεπτο). "Η κατασκευή ενός πυκνού αποθέματος επιτρέπεται, χάρη στην πλαστική παραμόρφωση των σωματιδίων που επηρεάζουν το στήριγμα με μεγάλη ταχύτητα", εξηγεί η Dassault Aviation.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Περιμένει στην γωνία ο Μακρόν...την Μέρκελ- Χτίζει τα θεμέλια για την διαδοχή στην κορυφή της Ευρώπης
Αυτή η διαδικασία άρχισε να αξιολογείται από το εξερευνητικό κέντρο ανάπτυξης (CDE) της κατασκευάστριας εταιρείας το 2015, με την απόκτηση μέσων χαμηλής πίεσης «κρύου ψεκασμού».
Στη συνέχεια, στο τέλος μιας φάσης πιστοποίησης, «αποφασίστηκε να εφαρμοστεί αυτή η τεχνολογία στο Rafale, προκειμένου να καλυφθεί η ανάγκη για μεταλλοποίηση σε επτά μέρη ανά αεροσκάφος, και έτσι να επιτραπεί η επεξεργασία κατά της διάβρωσης, εξασφαλίζοντας παράλληλα την ηλεκτρική αγωγιμότητα μεταξύ των συναρμολογημένων στοιχείων», λέει η Dassault Aviation.
Η παραγωγή των πρώτων εξαρτημάτων της σειράς που χρησιμοποιούν αυτή τη διαδικασία, ξεκίνησε τον Φεβρουάριο του 2021. Σε σύγκριση με την τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως, ο δυναμικός ψεκασμός με κρύο μειώνει τους χρόνους κύκλου κατά 40% και το κόστος κατά 30%.
