A indústria aeronáutica fez a transição para o uso de materiais compósitos avançados devido às suas propriedades leves, resistência e durabilidade. Juntamente com o aumento da produtividade e do desempenho da aeronave, o uso desses materiais avançados torna o projeto e a fabricação de estruturas e componentes de aeronaves econômicos mais desafiadores. Enfrentar esses desafios levará a uma redução de peso e consumo de combustível, ciclos de fabricação mais curtos e maior eficiência energética na montagem de aeronaves.
Atualmente, muitas peças de aeronaves são compostas impressas em 3D. A incorporação de nanotubos de carbono (CNTs) durante o processo de fabricação de componentes é muito adequada ao fluxo de trabalho geral. Os sensores incorporados são ideais para componentes ou procedimentos críticos e de alto valor da aeronave. Para esses componentes, a impressão 3D pode fornecer um meio econômico para criar e incorporar pacotes de sensores integrados.

Pesquisadores apoiados pelo projeto DOMMINIO estão desenvolvendo sensores embutidos que permitem o monitoramento em tempo real de aeronaves em voo. As peças impressas em 3D incorporadas com fibras CNT geram dados que podem ser usados ​​para monitorar a peça. Isso pode reduzir os custos de montagem e limitar a necessidade de usar muitos fios para conectar os sensores.

Melhor manutenção preditiva

"Os sensores estão sendo projetados para serem feitos dessas fibras, que são incrivelmente leves em comparação com os materiais existentes e que também consomem muito pouca energia", afirma o Dr. Moisés Zarzoso, assistente de pesquisa do parceiro do projeto IMDEA Materials Institute, Espanha, em um notícia postada em "3DPrint.com." “Eles também são imprimíveis em 3D e, por serem fibras de CNT, podem ser facilmente incorporados em um componente fabricado com fibra de carbono tradicional, que é um material muito comum na produção de aeronaves”.

Um aspecto importante do projeto é o uso de gêmeos digitais. Dr. Zarzoso explica:"Eles são chamados de gêmeos digitais porque são modelos digitais muito precisos que são atualizados durante todo o ciclo de vida, replicando a parte física ou componente dentro da aeronave em tempo real. Por meio de seu sensor embutido, a parte física é capaz de se comunicar diretamente com os engenheiros em terra. Se, por exemplo, você sofresse um impacto durante o voo de granizo, as informações relacionadas a qualquer possível dano à peça seriam registradas por esse sensor e enviadas automaticamente para seu gêmeo digital. informações, as simulações que estamos desenvolvendo poderão analisar o risco que um potencial impacto pode induzir na integridade estrutural do componente e determinar sua vida útil restante."

Os sensores de aeronaves impressos em 3D podem ajudar a economizar custos de várias maneiras. Isso inclui intervalos de manutenção mais precisos, sinalização de problemas antes que causem atrasos nos voos e verificação e análise de componentes.

O projeto DOMMINIO (Método digital para fabricação melhorada de peças multifuncionais de fuselagem de próxima geração) está desenvolvendo uma nova metodologia digital para o projeto, fabricação e certificação de peças de fuselagem multifuncionais e inteligentes. Termina em junho de 2024. + Explorar mais

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