As aeronaves impressas em 3D logo se tornarão uma realidade?

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Como a indústria da aviação continua lutando contra o aumento dos custos e a questão da sustentabilidade ambiental a longo prazo, pode haver uma opção que ajude com ambos os problemas. A impressão 3D de peças de aviões já é uma realidade e não só ajuda a reduzir as emissões, como também apresenta uma alternativa mais barata à fabricação convencional. Na verdade, a Boeing diz que economiza US$ 3 milhões por avião quando usa peças impressas em 3D.

Por enquanto, a impressão 3D é geralmente limitada à prototipagem e fabricação de peças menos essenciais, mas com o rápido avanço da tecnologia, isso pode mudar. Um dia, poderemos até ver algumas das partes mais importantes dos aviões sendo feitas dessa maneira, incluindo os principais componentes do motor.

Mas que impacto a impressão 3D poderia ter em hardware e sistemas críticos de segurança? E como a mentalidade de usar a impressão 3D na linha de montagem está mudando a indústria da aviação como um todo?

As vantagens de usar peças impressas em 3D em aviões não se limitam à economia de custos. Há também maiores recursos de prototipagem, fabricação mais rápida e precisa e uma pegada de carbono menor.

Vamos começar com a prototipagem. A criação de protótipos com peças impressas em 3D economiza milhares de horas de trabalho, pois um novo protótipo ou modelo pode ser impresso em minutos, em vez de ser criado em dias ou semanas. Também é fácil fazer alterações com a impressão 3D em comparação com a fabricação tradicional, pois você pode criar e visualizar rapidamente um protótipo de baixo custo em um material mais acessível. Em outras palavras, você pode ver como uma peça de aeronave ficará e usá-la para testes e análises aerodinâmicas em um material mais leve e menos caro do que o produto final e fazer ajustes antes de investir em um componente de metal de custo total.

A impressão 3D também tornou a fabricação mais rápida e precisa, especialmente na área de acessórios que auxiliam no processo de fabricação. Para reduzir a margem de alteração e erro de uma peça para outra, as peças criadas por meio da fabricação tradicional precisam ser mantidas no lugar durante a usinagem por acessórios, como pinos de metal. Mas o tempo necessário para fabricar milhares de luminárias, ou o custo de comprá-las, é um desafio constante para os fabricantes tradicionais. Por outro lado, a impressão 3D permite que os fabricantes criem milhares de acessórios com apenas 40% do custo e esforço exigidos pela fabricação tradicional.

Por fim, economizar todo esse tempo e esforço na prototipagem e na fabricação significa que mais peças podem ser fabricadas com menos energia e desperdício. Como a manufatura e a produção causam mais de um quinto do total de emissões de carbono do mundo, priorizar uma manufatura mais sustentável deve ser um dado adquirido. A impressão 3D pode reduzir o consumo de material em até 90%. Isso leva a uma pegada de carbono consideravelmente menor.

Ainda assim, a impressão 3D apresenta algumas preocupações de segurança devido à forma como o processo funciona. A impressão 3D depende da sobreposição de materiais leves para formar peças, em vez de cortar as peças de blocos de material pesado e resistente. O processo de estratificação muitas vezes resultou em produtos finais mais fracos, mais porosos ou quebráveis. Devido à natureza estrita dos requisitos de certificação de hardware, a FAA foi inicialmente lenta para certificar peças impressas em 3D com maior probabilidade de quebrar ou sofrer danos do que peças feitas com fabricação tradicional. Agora, com a nova tecnologia finalmente permitindo a impressão 3D de titânio, os materiais e, portanto, o produto final são mais fortes do que nunca, e é provável que a certificação possa avançar mais rapidamente.

Afinal, os protocolos e regulamentos de segurança em torno de aeronaves impressas em 3D e suas peças são abrangentes o suficiente para garantir que qualquer material impresso em 3D que acabe em aviões não afete negativamente a segurança. O DO-254 e os padrões relacionados para hardware de aviação já exigem um nível profundo de teste e garantia de qualidade, o que ajuda a garantir que a impressão 3D se aplique apenas a peças que não sejam críticas para a segurança ou envolva verificações e testes suficientes para manter as pessoas e aeronave segura.