Fast 5: as perspectivas da aviação comercial do Additive Metal

Michael Canario, CEO da Norwegian Titanium

A manufatura aditiva de metal progrediu rapidamente em espaçonaves que não transportam passageiros, mas os padrões de certificação para aeronaves comerciais de transporte de passageiros são muito mais rígidos. A Norsk Titanium colocou a primeira peça estrutural de metal aditiva nos Boeing 787 em 2017, adicionou mais peças 787 posteriormente e continua a desenvolver peças de metal aditiva para aeronaves comerciais. O CEO da Norsk Titanium, Michael Canario, fala com a Aviation Week sobre as perspectivas de metal aditivo em aeronaves comerciais.

Como a pandemia afetou o progresso na fabricação de aditivos metálicos para o setor aeroespacial?

Definitivamente, houve um impacto no lado comercial do negócio, pois os OEMs fizeram uma pausa para se adaptar ao ambiente incerto. A Norsk aproveitou esse tempo para se concentrar em nossos clientes industriais e de defesa. Agora que as viagens aéreas estão voltando aos níveis pré-pandêmicos, os OEMs estão aumentando as taxas de produção e procurando soluções para a escassez de matéria-prima e, é claro, oportunidades de redução de custos. O aditivo definitivamente faz parte do conjunto de soluções e estamos vendo os OEMs investindo mais em aditivo.

Você usa deposição de energia direta (DED) para fazer peças de titânio para aeronaves. Quais são as vantagens do DED para aeronaves comerciais e para quais partes ele é mais adequado? Qual é o tamanho do mercado potencial para DED titânio na aviação comercial?

As principais vantagens do DED sempre serão custo e cronograma. Ao mesmo tempo, também oferecemos aos nossos clientes uma alternativa muito mais eficiente às cadeias de fornecimento de matérias-primas existentes. O processo de deposição rápida de plasma [RPD, um tipo de DED] da Norsk usa significativamente menos matéria-prima e energia, reduzindo assim o risco de interrupção da cadeia de suprimentos. Os processos Wire DED são diretamente aplicáveis ​​a grandes componentes estruturais que seriam tradicionalmente produzidos como forjados ou fundidos. Sem dúvida, haverá aplicações mais adequadas aos métodos de produção tradicionais, mas, com o tempo, vemos o fio DED substituindo uma quantidade significativa do mercado atual de forjamento e fundição estrutural. Além da produção de novas peças, há também uma oportunidade significativa de MRO para processos DED. Recentemente, remanufacturamos artigos para a Kongsberg Defense & Aerospace. A adaptação do processo RPD que utilizamos é diretamente aplicável ao mercado de reparos.

Até agora, acredito que você tenha usado DED para replicar peças feitas por métodos convencionais. Você planeja eventualmente usar a liberdade de design oferecida pelo aditivo para projetar peças totalmente novas?

Absolutamente. Adotamos propositadamente uma abordagem ponderada ao introduzir nosso processo de RPD com os OEMs. Primeiro, precisamos familiarizar os projetistas e reguladores com a tecnologia, substituindo diretamente as peças existentes; depois, passaremos para peças mais complexas projetadas desde o início para aproveitar ao máximo a tecnologia. Já vimos OEMs se movendo nessa direção, usando nosso processo para imprimir pequenos flanges em conjuntos que foram previamente rebitados.

Quais são os principais obstáculos que estão retardando a adoção da produção de aditivos metálicos para a aviação comercial? Como a Norsk planeja superar esses obstáculos?

Passamos mais de 15 anos e a maior parte de nosso investimento desenvolvendo nosso processo e provando que ele é controlado e repetível. Os OEMs e reguladores têm décadas de experiência em controle de processo em processos de fabricação tradicionais. Com a capacidade do aditivo de registrar todos os parâmetros do processo de fabricação e determinar o impacto no desempenho do material, conseguimos atingir o mesmo nível de compreensão em um tempo drasticamente menor.

Quanto tempo você estima que levará para que clientes e reguladores aceitem o uso de metal aditivo na aviação comercial tão prontamente quanto aceitam peças de metal fundido?

Atualmente, os OEMs possuem especificações de material para processos DED baseados em fio. À medida que mais fornecedores se qualificam para essas especificações, os empreiteiros de Nível 1 desejarão aproveitar ao máximo as economias de matéria-prima, energia, custo e cronograma. Isso acontecerá nos próximos anos, à medida que os OEMs trabalharem na inserção de tecnologia em produtos existentes. À medida que os OEMs introduzem novas fuselagens no final desta década, espero que o aditivo seja incluído como material de linha de base no projeto.