“차, 얼 그레이, 뜨겁다”를 요청하고 김이 나는 음료를 마시는 것과는 다릅니다. NASA의 Fundamental Aeronautics Program의 기술 책임자 인 Karen Taminger는“구축하고자하는 부품의 도면으로 시작하고 버튼을 누르면 부품이 나온다”고 말했다.
Electron Beam Freeform Fabrication 또는 EBF3150은 식음료가 아닌 비행기 용 부품을 생성하며 환경 친화적 인 건축 공정을 사용하여 금속 층을 제조합니다. 이 기술은 항공 산업에 혁명을 일으킬 수 있으며 미래의 우주선과 의료계에도 적용될 수 있습니다. 작고 세부적인 부품 또는 대형 구조의 비행기를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
EBF3150은 진공 챔버에서 작동하며, 전자 빔은 지속적으로 공급되는 금속 공급원에 초점을 맞추고 녹은 다음 부품이 완성 될 때까지 회전 표면 위에 층별로 적용됩니다. 부품의 상세한 3 차원 단면도가 장치의 컴퓨터에 공급되어 부품을 내부에서 어떻게 제작해야하는지에 대한 정보를 제공합니다. 이것은 전자 빔과 금속의 유입을 안내하여 물체를 생성하여 층별로 만듭니다.
Taminger는 EBF3150의 상용 애플리케이션은 이미 알려져 있으며 그 가능성을 이미 테스트 한 결과 몇 년 안에 일부 항공기가이 프로세스로 만든 부품으로 비행 할 가능성이 있다고 지적했다.
사용되는 금속은 에너지 흐름에 의해 가열되고 간단히 액체 형태로 변할 수 있도록 전자 빔과 호환되어야합니다. 알루미늄은 사용하기에 이상적인 재료이지만 다른 금속도 사용할 수 있습니다. 실제로, EBF3150은 두 가지 다른 공급 원료 금속 소스를 동시에 처리 할 수 있습니다. 알루미늄 합금 내부에 광섬유 유리 가닥을 삽입하는 것과 같이 고유 한 합금으로 혼합하거나 하나의 재료를 다른 재료 안에 삽입함으로써, Taminger는 이전에는 불가능했던 영역에 센서를 배치 할 수 있다고 말했다.
지상에서 테스트 된 EBF3 장비는 상당히 크고 무겁지만, 더 작은 버전이 만들어져 NASA 제트에서 성공적으로 테스트되었습니다.이 제트기는 연구원에게 짧은 무중력 기간을 제공하는 데 사용됩니다. 탐진은 다음 단계는 국제 우주 정거장에서 하드웨어를 시연하는 것이라고 말했다.
미래의 음력 승무원들은 EBF3를 사용하여 지구에서 발사 된 부품 공급에 의존하기보다는 필요에 따라 예비 부품을 제조 할 수 있습니다. 우주 비행사는 달 토양에서 사료를 채굴하거나 사용한 상륙 공예 단계를 녹여서 재활용 할 수도 있습니다.
그러나이 공정의 즉각적이고 가장 큰 잠재력은 항공 산업에서 여객기의 주요 구조 세그먼트 또는 제트 엔진 용 케이싱이 기존의 방법보다 파운드당 약 $ 1,000 정도 제조 될 수 있다고 Taminger 씨는 말했다.
이 장치는 고유 한 제조 기술로 폐기물의 양이 줄어들 기 때문에 환경 친화적입니다. 일반적으로 항공기 제조업체는 6,000 파운드의 티타늄 블록으로 시작하여 300 파운드 부품으로 가공하여 5,700 파운드의 재료를 재활용해야하며 공정에 사용되는 수천 갤런의 절삭 액을 사용해야합니다.
Taminger는“EBF3를 사용하면 350 파운드의 티타늄 만 사용하여 동일한 부품을 만들 수 있고 50 파운드의 기계만으로도 최종 구성에 도달 할 수 있습니다. "그리고 EBF3 프로세스는 같은 부분을 만들기 위해 훨씬 적은 전력을 사용합니다."
항공 산업의 초기 부품은 단순한 모양이지만 이미 설계된 부품을 대체하지만 미래의 부품은 EBF3150 프로세스를 염두에두고 설계되어 제트 엔진 효율, 연료 연소율 및 부품 수명이 향상 될 수 있습니다.
Taminger는“단단한 재료 블록으로 가공 할 수없는 내부 캐비티와 복잡성을 얻을 수 있기 때문에 레이어별로 부품을 쌓을 수있는 많은 힘이 있습니다.
자세한 정보는 Karen Taminger의 EBF3150 프레젠테이션을보십시오.
출처 : NASA
