Materiais

A Fabricação Aditiva Está Reformulando a Aviação

Tecnologias avançadas de fabricação estão dando origem a motores a jato menores.

  • segunda-feira, 9 de fevereiro de 2015
  • Por Kevin Bullis
  • Tradução por Elisa Matte (OPINNO)

Imagem: Pratt & Whitney usou fabricação aditiva para criar esses suportes do motor.

A empresa de aviação Pratt & Whitney está explorando se a tecnologia conhecida como fabricação aditiva pode ser usada para desenvolver motores a jato mais compactos que poderiam tornar os aviões comerciais mais leves e eficientes em combustível.

Pratt & Whitney já utiliza duas técnicas de fabricação aditiva para fazer alguns componentes do motor. Em vez de fundir o metal em molde, os métodos envolvem a formação de objetos sólidos pela fusão parcial de um pó de metal com um laser com um feixe de elétrons. Outros fabricantes de aviões usam tecnologias similares; GE, por exemplo, cria bicos de combustível para motores a jato, usando sua própria técnica de fabricação aditiva (veja “Breakthrough Technologies 2013: Additive Manufacturing”).

Os métodos utilizados pela GE e Pratt & Whitney são mais complexos e sofisticados do que a impressão 3D, que envolve a criação de objetos através do depósito sucessivo de camadas ultrafinas de material (veja “The Difference Between Makers and Manufacturers”).

Processos de fabricação aditiva podem reduzir o desperdício, acelerar a produção e permitir a execução de projetos inviáveis com processos de produção convencionais. As novas formas e propriedades do material pouco comuns que a tecnologia torna possível - como pás de uma hélice optimizadas para força em uma das extremidades e flexibilidade na outra - poderia mudar a forma como os aviões são feitos.

Uma possibilidade a ser explorada pela Pratt & Whitney é a produção de motores com menos peças, que exigiriam menos montagem e seriam mais baratos de fazer. Frank Preli, engenheiro-chefe de materiais e engenharia de processos na empresa, prevê a possibilidade de radicais novos concepções de aeronaves "como muitos motores embutidos em uma asa para eficiência ultra aerodinâmica".

Tal projeto poderia ter muitos benefícios, diz Mark Drela, professor de aeronáutica e astronáutica no MIT. Distribuição de motores ao longo da borda das asas e na parte traseira da fuselagem pode, teoricamente, reduzir o consumo de combustível em 20 por cento e diminuir o peso de uma aeronave. Estes benefícios "significam grandes reduções na queima de combustível", diz Drela. Economias de 50 por cento "não são difíceis de atingir".

Para chegar nisso, Preli diz, técnicas de fabricação aditiva precisam melhorar para permitir maior precisão. Assim que os pesquisadores entenderem a física fina, em escala molecular de como lasers e feixes de elétrons interagem com pós, diz ele, "vamos ter a capacidade de incorporar características cada vez menores e taxas de deposição mais e mais rápidas".

Faz todo o sentido que a indústria aeroespacial tenha sido uma das primeiras a adotar a fabricação aditiva - mesmo pequenas melhorias de desempenho ou pequenas reduções de peso podem levar a uma grande economia de combustível, justificando o alto custo inicial de imprimir uma peça.

Para deixar seu comentário, por favor, regístrate ou efetue seu login

Esqueceu sua senha?

Publicidade

Vídeo

Inovadores com menos de 35 anos Brasil

Mais Vídeos

Informes Especiais

Uma Cura para os Gastos com Saúde

Os gastos com a saúde estão fora de controle. E a inovação em medicamentos, testes e tratamentos é o motivo. Mas e se a tecnologia pudesse ser uma forma de poupar dinheiro ao invés de gastá-lo?

Ganhando Com Dispositivos Móveis

Publicidade
Publicidade