Αερο-απάρτια λιωμένα με laser. Μέλλον ή στάχτη των ουρανών;

Κι όμως, η νέα τάση στην κατασκευή εξαρτημάτων αεροσκαφών της πολιτικής αεροπορίας είναι αυτό που στα αγγλικά αποδίδεται ως laser melting! Με τη μέθοδο αυτή, ευρωπαϊκές κυρίως, εταιρείες όπως η γερμανική Concept Laser να κατασκευάσουν εξαρτήματα από αλουμίνιο ή τιτάνιο, ως και 30% ελαφρύτερα σε σχέση με τα υφιστάμενα σχέδια…

Τι είναι όμως το laser melting; Είναι από εκείνες τις ευχάριστες περιπτώσεις στην επιστήμη και τη βιομηχανία όπου η ονομασία μίας μεθόδου περιγράφει επακριβώς τη μέθοδο. Είναι λοιπόν, μία μέθοδος βιομηχανικής κατεργασίας υλικών, στην οποία γίνεται χρήση της ενέργειας που συνοδεύει μία δέσμη laser (light amplification by stimulated emission of radiation) προκειμένου να επιτευχθεί η πλήρης τήξη του υλικού- στόχου. Με το υλικό σε πλήρως τηγμένη μορφή, μπορούμε να το μορφοποιήσουμε σε οποιοδήποτε καλούπι επιθυμούμε (εμείς, οι καλλιτεχνικές ή οι βιομηχανικές μας απαιτήσεις ή όλα τα παραπάνω). Στην ουσία, η μέθοδος φέρει πολλά κοινά με την τεχνική της πυροσυσσωμάτωσης με laser (laser sintering- μία από τις βασικές μορφές επεξεργασίας μετάλλων στην κονιομεταλλουργία) με τη διαφορά ότι στη laser melting, έχουμε πλήρη τήξη του υλικού που επεξεργαζόμαστε και όχι απλά ομοιογενοποίησή του με ταυτόχρονη απομάκρυνση τυχόν αερίων ή εγκλεισμάτων και προσμίξεων. Επίσης, σημαντική διαφορά είναι ότι επειδή ακριβώς το υλικό καταλήγει να είναι πλήρως τετηγμένο, μπορούμε, επιδρώντας επί του πορώδους αυτού, τα τελικά προϊόντα που θα φτιάξουμε, να διαφέρουν σε πυκνότητα (και κατ’ επέκταση βάρος) αναλόγως των επιθυμιών και κυρίως των αναγκών και απαιτήσεων, του χρήστη και της προοριζόμενης εφαρμογής.

Ένα από τα πλέον πρόσφατα παραδείγματα τέτοιων προϊόντων είναι απάρτια από τιτάνιο για το νέο επιβατικό αεροσκάφος ευρείας ατράκτου Α350 XWB της Airbus που εικονίζεται ακολούθως.

Eξάρτημα τιτανίου της γερμανικής Laser Concept για το νέο Airbus Α350 XWB

Eξάρτημα τιτανίου της γερμανικής Laser Concept για το νέο Airbus Α350 XWB

Είναι γεγονός ότι σε κάθε νέα επιστημονική εφαρμογή που βρίσκει τον δρόμο της στη βιομηχανία, κάποιοι σπεύδουν να βρουν το μέλλον και κάποιοι το πυρ το εξώτερον! Η συγκεκριμένη είναι μία περίπτωση η οποία δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να διεκδικήσει τις δάφνες του επόμενου αυτοκράτορα των αιθέρων. Τα προϊόντα της συγκεκριμένης μεθοδολογίας δεν μπορούν- τουλάχιστον με τα σημερινά δεδομένα- να αντικαταστήσουν τα δομικά στοιχεία της αεροπλοΐας με ταυτόχρονη μείωση- και σαφές κέρδος- σε βάρος. Ούτε τα κράματα διαμόρφωσης αλουμινίου που αποτελούν πχ το μεγαλύτερο μέρος της ατράκτου μπορούν να αντικαταστήσουν, ούτε και τα σύνθετα εποξικής μήτρας μπορούν να αντικαταστήσουν, ούτε ασφαλώς, τα κράματα αντοχής υψηλών θερμοκρασιών (Ni, Mo, Cr, V) στα διάφορα τμήματα ενός κινητήρα.

Ταυτόχρονα όμως, δε θα πρέπει να υποτιμήσουμε το ποσοστό των μη φέροντων κρίσιμο φορτίο απαρτίων ενός αεροσκάφους στο σύνολο της εκάστοτε ιπτάμενης μηχανής. Μία συνολική μείωση του βάρους τους κατά 30% θα επέφερε και αντίστοιχη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, χωρίς καμία άλλη μεταβολή στα συστήματα του αεροσκάφους. Ακόμη και αυξημένη τιμή απόκτησης να έχουν σε σχέση με τον υφιστάμενο ανταγωνισμό (παλαιότερης τεχνολογίας), η επιφερόμενη μείωση κατανάλωσης καυσίμου θα είναι υπαρκτή σε κάθε πτήση, καθ όλη τη διάρκεια ζωής του εκάστοτε αεροσκάφους.

1 σχόλιο

Filed under Connecting Science, Αεροπορία

One response to “Αερο-απάρτια λιωμένα με laser. Μέλλον ή στάχτη των ουρανών;

  1. Παράθεμα: Θώρακας τιτανίου από 3-D printing! | covert angels

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s