3 डी प्रिंटिंग विमान लैंडिंग गियर और टाइटेनियम ब्लेड की मरम्मत
Aug 11, 2025
विमान लैंडिंग गियर महत्वपूर्ण तनाव के लिए एक घटक है। इन उच्च-तनाव वातावरणों का सामना करने के लिए, ये भाग उच्च शक्ति वाले स्टील से जाली हैं। हालांकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के आगमन के बाद से, एयरक्राफ्ट लैंडिंग गियर धीरे -धीरे टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग में स्थानांतरित हो गया है। टाइटेनियम मिश्र धातु दोनों उच्च शक्ति और कम घनत्व की पेशकश करते हैं, जिससे विमान के लिए 25%से अधिक-क्रिटिक रूप से महत्वपूर्ण द्रव्यमान को कम करता है। विमान लैंडिंग गियर में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातु TI-10V-2FE-3AL है, जिसमें 1190 MPA की तन्यता ताकत है, जो लगभग 2.2 गुना 7075 एल्यूमीनियम मिश्र धातु है। बोइंग B777 पर कई लैंडिंग गियर घटक इस मिश्र धातु से जाली हैं। TI-6AL-2SN-2ZR-2MO-2CR मिश्र धातु, जिसका उपयोग लैंडिंग गियर में भी किया जाता है, उच्च शक्ति और क्रूरता प्रदान करता है, लेकिन अपेक्षाकृत महंगा है। इसके अलावा, TI-6AL-4V मिश्र धातु, जिसे आमतौर पर हेलीकॉप्टर लैंडिंग गियर घटकों को बनाने में उपयोग किया जाता है, एयरोस्पेस और सामान्य उपकरण अनुप्रयोगों में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला टाइटेनियम मिश्र धातु है। जबकि यह अपेक्षाकृत सस्ती है, इसकी ताकत और प्रदर्शन उपरोक्त टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तुलना में कम है। विमान इंजन ब्लेड बेहद मांग की परिस्थितियों में संचालित होते हैं, न केवल उच्च तापमान का सामना करते हैं, बल्कि उच्च दबाव और उच्च-वेग एयरफ्लो भी करते हैं। इस कठोर वातावरण में काम करते हुए, ये ब्लेड क्षति के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, विशेष रूप से ब्लेड युक्तियों पर, रखरखाव एक महत्वपूर्ण उपक्रम बनाते हैं। 15 सितंबर, 2023 के अनुसार, एविएशन वीकली वेबसाइट, ऑप्टोमेक और एसीएमई रोबोटिक्स सिस्टम्स (एसीएमई) ने संयुक्त रूप से रखरखाव कार्यभार को कम करने और ब्लेड जीवन का विस्तार करने के लिए दो साल की अवधि में विमान के इंजन के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु कंप्रेसर ब्लेड की मरम्मत के लिए एक विश्व-प्रथम स्वचालित कार्य सेल विकसित किया। सिस्टम को मुख्य रूप से टाइटेनियम मिश्र धातु कंप्रेसर ब्लेड युक्तियों की मरम्मत के लिए डिज़ाइन किया गया है जो इंजन ऑपरेशन के दौरान पहना गया है, लेकिन यह निकेल-आधारित मिश्र धातु ब्लेड युक्तियों और अग्रणी किनारों को नुकसान की मरम्मत भी कर सकता है। स्वचालित कार्य सेल में तीन स्टेशन होते हैं जो ब्लेड टिप पीसने, 3 डी प्रिंटिंग लेजर क्लैडिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग करने में सक्षम होते हैं। इसमें एक स्वचालित पैलेट लोडिंग और अनलोडिंग स्टेशन, एक फूस टर्निंग स्टेशन और एक रोबोट सामग्री हैंडलिंग सिस्टम शामिल है। यह अन्य विशेषताओं से भी लैस हो सकता है, जैसे कि एक स्वचालित समन्वय मापने की मशीन और एक सफाई स्टेशन। Optomech का कहना है कि इसका स्वचालित कार्य सेल पारंपरिक टाइटेनियम ब्लेड मरम्मत प्रक्रियाओं, जैसे कि CNC मशीनिंग और टंगस्टन अक्रिय गैस (TIG) वेल्डिंग पर कई लाभ प्रदान करता है। ब्लेड फिनिशिंग सीएनसी मशीनिंग या मैनुअल फिनिशिंग की तुलना में लगभग तीन से चार गुना तेज है; मैनुअल प्रक्रियाओं की तुलना में मरम्मत की गुणवत्ता अधिक सुसंगत है; और लागत 70%से कम हो जाती है। मैनुअल वेल्डिंग और मैनुअल फिनिशिंग को खत्म करने से मरम्मत की गुणवत्ता में काफी सुधार होता है। ऑप्टोमेक कहता है कि कुशल और दोहराए जाने वाले रोबोट फिनिशिंग तकनीक का उपयोग करने से काम की गुणवत्ता में काफी सुधार हो सकता है और इंजन की मरम्मत केंद्रों में मरम्मत की लागत को कम कर सकता है। स्वचालित रोबोटिक प्रणाली सालाना 85,000 टाइटेनियम कंप्रेसर ब्लेड की मरम्मत कर सकती है और कई देशों में नागरिक उड्डयन नियामकों द्वारा प्रमाणित किया गया है। दीर्घकालिक वाणिज्यिक संचालन ने सिस्टम की सुरक्षा और विश्वसनीयता का प्रदर्शन किया है।
17 सितंबर को यूके एयरो-एमएजी वेबसाइट पर एक रिपोर्ट के अनुसार, यूके के एयरोस्पेस टेक्नोलॉजी इंस्टीट्यूट (एटीआई) ने "लैंडिंग गियर इंडस्ट्री ब्रेकथ्रू (आई-ब्रेक)" शीर्षक से £ 22.5 मिलियन अनुसंधान और विकास परियोजना शुरू की। एयरबस के नेतृत्व में और 15 कंपनियों, अनुसंधान संस्थानों और विश्वविद्यालयों को शामिल करते हुए, यह परियोजना दुनिया के पहले 3 डी-प्रिंटेड विमान लैंडिंग गियर घटक को चिह्नित करेगी।
I-BREAK प्रोजेक्ट में चार कार्य पैकेज होते हैं: WAAM3D उच्च-अखंडता संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए ARC 3D प्रिंटिंग उत्पादन की गति बढ़ने, माइक्रोस्ट्रक्चरल और मैकेनिकल प्रॉपर्टी कंट्रोल के औद्योगीकरण के लिए जिम्मेदार है, इन-लाइन गैर-विनाशकारी परीक्षण (NDT) का औद्योगिकीकरण, और अपग्रेड किए गए रोबोवाम सिस्टम के प्रोटोटाइप भागों का उत्पादन। क्रैनफील्ड विश्वविद्यालय नई WAAM प्रक्रियाओं और समाधानों पर शोध करने और महत्वपूर्ण मिश्र धातुओं के बयान को मान्य करने के लिए जिम्मेदार है। स्ट्रैथक्लाइड विश्वविद्यालय अभिनव इन-लाइन एनडीटी प्रौद्योगिकियों के लिए जिम्मेदार है। उच्च प्रदर्शन वाले पारंपरिक और चरणबद्ध सरणी अल्ट्रासोनिक उपकरणों के निर्माता Peakndt, इन-लाइन NDT प्रौद्योगिकियों पर शोध करने के लिए भी जिम्मेदार हैं।
विमान लैंडिंग गियर घटकों के लिए 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करके समय-से-बाजार में कमी कर सकते हैं, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, और CO2 उत्सर्जन को 20%तक कम कर सकते हैं। परियोजना का आरएंडडी काम 2026 तक पूरा होने के लिए निर्धारित है। विमान लैंडिंग गियर घटकों के लिए वैश्विक विनिर्माण प्रक्रिया धीरे -धीरे फोर्जिंग से 3 डी प्रिंटिंग में स्थानांतरित हो जाएगी।
कंपनी प्रमुख घरेलू टाइटेनियम प्रसंस्करण उत्पादन लाइनों का दावा करती है, जिसमें शामिल हैं:
जर्मन-आयातित सटीक टाइटेनियम ट्यूब उत्पादन लाइन (वार्षिक उत्पादन क्षमता: 30,000 टन);
जापानी-प्रौद्योगिकी टाइटेनियम पन्नी रोलिंग लाइन (6μM से पतली);
पूरी तरह से स्वचालित टाइटेनियम रॉड निरंतर एक्सट्रूज़न लाइन;
इंटेलिजेंट टाइटेनियम प्लेट और स्ट्रिप फिनिशिंग मिल;
MES प्रणाली पूरी उत्पादन प्रक्रिया के डिजिटल नियंत्रण और प्रबंधन को सक्षम बनाती है, ± 0.01μm की उत्पाद आयामी सटीकता प्राप्त करती है।
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