Revolução na aviação: rumo a um futuro amigo do ambiente com impressão 3D!

Revolução na aviação: rumo a um futuro amigo do ambiente com impressão 3D!

No dia 4 de julho de 2025, ocorreu uma importante reunião de status dos participantes do projeto no âmbito do programa de pesquisa de aviação LuFo intitulado “FAST”. O projeto é de Ministério Federal de Assuntos Econômicos e Proteção Climática e tem o objectivo ambicioso de estabelecer novos padrões para uma aviação amiga do ambiente. O foco está no desenvolvimento de processos de fabricação rápidos e conectados digitalmente em rede para sistemas de acionamento elétricos híbridos.

O consórcio é liderado pela Rolls-Royce Alemanha, que coordena a colaboração com vários parceiros industriais e de investigação. Um elemento de destaque do projeto é a pesquisa no Departamento de Fabricação Híbrida (FHF) da BTU Cottbus-Senftenberg, onde a produção acelerada de componentes de titânio (Ti-6Al-4V) usando Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) está sendo investigada. O ciclo de desenvolvimento deve ser significativamente reduzido sem comprometer a qualidade e a segurança operacional.

Inovações através da fabricação aditiva

Os desafios que a indústria da aviação enfrenta exigem abordagens inovadoras. O Fabricação de Camada Aditiva (ALM) desempenha um papel central ao fundir pós em camadas. Esta tecnologia permite a máxima utilização do material e minimiza o desperdício. Comparado aos métodos tradicionais como a fundição, o ALM permite criar diretamente a estrutura desejada, otimizando o design dos componentes.

Um exemplo notável é o motor Trent XWB-97, que inclui os maiores componentes de motor já impressos em 3D. Estes foram testados com sucesso num voo de teste e sublinham a versatilidade da fabricação aditiva na aviação.

O projeto FAST também faz progressos notáveis ​​na área de otimização de processos. O processo L-PBF foi acelerado em 270%, resultando em uma redução significativa na energia necessária para o processamento do material. A validação das propriedades mecânicas e da qualidade da superfície para aprovação na aviação tem a mais alta prioridade.

Projeto de aviação ecologicamente correto

Outro alicerce para o futuro da aviação é este projeto verde, que é impulsionado por metas políticas rigorosas de proteção climática. A construção leve e o uso de novos materiais de alto desempenho desempenham aqui um papel crucial. O processo LPBF, em particular, permite a produção de componentes complexos, de alta resistência e leves para a aviação e é o foco da iniciativa de pesquisa TIRIKA do Fraunhofer ILT, financiada pelo Ministério Federal de Assuntos Econômicos e Proteção Climática.

A utilização do hidrogénio como fonte de energia isenta de emissões está a ser intensamente procurada. Ao usar pós especiais em colaboração com fabricantes de materiais, podem ser criadas geometrias e estruturas funcionais novas e complexas que não podem ser implementadas usando processos convencionais. A tecnologia precisa de sensores detecta artefatos de até 0,4 milímetros no leito de pó, o que reduz testes posteriores demorados e aumenta a eficiência da produção.

O projeto tem uma duração total de quatro anos e decorre até agosto de 2026. Durante este período, os resultados centrais deverão ser demonstrados e aprofundados através de protótipos funcionais realistas. Felix Jensch, pesquisador da FHF, recebeu o PhD Sustainability Bursary Award 2025 por suas notáveis ​​contribuições ao projeto FAST, apresentado em 14 de maio de 2025 em Derby, Reino Unido.

O prêmio destaca desenvolvimentos inovadores em engenharia que beneficiam o meio ambiente. O projeto FAST mostra que a indústria da aviação está no caminho certo para implementar com sucesso soluções mais ecológicas através de tecnologias de produção modernas.