Nu este deloc ca să ceri „Ceai, Earl Grey, fierbinte” și să bei o băutură aburitoare, dar aproape. "Începeți cu un desen al piesei pe care doriți să o construiți, apăsați un buton și apare partea", a spus Karen Taminger, liderul tehnologic al Programului aeronautic fundamental al NASA.
Fabricarea de electroni fără fascicul de electroni sau EBF3150 creează piese pentru avioane - nu alimente și băuturi - și folosește un proces de construcție ecologic pentru fabricarea obiectelor metalice stratificate. Această tehnică ar putea revoluționa industria aviației și poate avea aplicații și pentru viitoarele nave spațiale și pentru comunitatea medicală. Poate fi folosit pentru a realiza piese mici, detaliate sau piese structurale mari de avioane.
EBF3150 funcționează într-o cameră de vid, unde un fascicul de electroni este concentrat pe o sursă de alimentare constantă de metal, care este topit și apoi aplicat strat cu strat pe partea superioară a unei suprafețe rotative, până când piesa este completă. Un desen detaliat în secțiune transversală în trei dimensiuni a piesei este introdus în computerul dispozitivului, oferind informații despre modul în care piesa trebuie construită din interior spre exterior. Acest lucru ghidează fasciculul de electroni și fluxul de metal pentru a produce obiectul, construindu-l strat după strat.
Aplicațiile comerciale pentru EBF3150 sunt deja cunoscute și potențialul său este deja testat, a spus Taminger, menționând că este posibil ca, în câțiva ani, unele aeronave să zboare cu piese realizate prin acest proces.
Metalele utilizate trebuie să fie compatibile cu fasciculul de electroni, astfel încât să poată fi încălzit de fluxul de energie și transformat scurt în formă lichidă. Aluminiul este un material ideal pentru a fi folosit, dar și alte metale pot fi utilizate. De fapt, EBF3150 poate gestiona două surse diferite de material de stocare în același timp, fie amestecându-le într-un aliaj unic sau înglobând un material în interiorul altuia, cum ar fi introducerea unei fire de sticlă cu fibră optică în interiorul unei părți de aluminiu, permițând plasarea senzorilor în zone imposibile înainte, a spus Taminger.
În timp ce echipamentele EBF3 testate pe teren sunt destul de mari și grele, a fost creată o versiune mai mică și testată cu succes pe un jet NASA, care este utilizat pentru a oferi cercetătorilor perioade scurte de lipsă de greutate. Următorul pas este să zburați o demonstrație a hardware-ului pe Stația Spațială Internațională, a spus Taminger.
Viitoarele echipaje de bază lunară ar putea utiliza EBF3 pentru fabricarea pieselor de schimb în funcție de necesități, mai degrabă decât să se bazeze pe o furnizare de piese lansate de pe Pământ. Astronauții ar putea să poată minta stocul de furaje din solul lunar sau chiar să recicleze etapele de ambarcațiuni de aterizare folosite prin topirea lor.
Dar potențialul imediat și cel mai mare pentru acest proces se află în industria aviației, unde segmente structurale majore ale unei linii aeriene, sau carcase pentru un motor cu jet, ar putea fi fabricate cu aproximativ 1.000 USD pe lire mai puțin decât mijloacele convenționale, a spus Taminger.
Dispozitivul este ecologic, deoarece tehnica sa unică de fabricație reduce cantitatea de deșeuri. În mod normal, un constructor de aeronave ar putea începe cu un bloc de titan de 6.000 de kilograme și ar putea prelua-l până la o parte de 300 de kilograme, lăsând 5.700 de kilograme de material care trebuie reciclat și folosind câteva mii de galoane de fluid de tăiere utilizat în proces.
„Cu EBF3, puteți construi aceeași parte folosind doar 350 de kilograme de titan și prelucrați doar 50 de kilograme pentru a intra în configurația finală a piesei”, a spus Taminger. „Și procesul EBF3 folosește mult mai puțină energie electrică pentru a crea aceeași parte.”
Deși piesele inițiale pentru industria aviației vor fi forme simple, înlocuind piesele deja proiectate, piesele viitoare proiectate de la zero cu procesul EBF3150 în minte ar putea duce la îmbunătățiri ale eficienței motorului cu jet, a vitezei de ardere a combustibilului și a duratei de viață a componentelor.
"Există foarte multă putere pentru a vă putea construi un strat de strat pentru că puteți obține cavități interne și complexități care nu sunt posibile cu prelucrarea dintr-un bloc solid de materiale", a spus Taminger.
Pentru mai multe informații, urmăriți prezentarea lui Karen Taminger pe EBF3150.
Sursa: NASA
