Airbus внедряет технологию Wire‑DED для производства крупногабаритных титановых деталей самолётов
Европейский аэрокосмический концерн Airbus внедряет технологию 3D-печати методом направленного энергетического осаждения с использованием проволоки (wire‑DED) для изготовления крупных титановых компонентов своих воздушных судов. В отличие от других методов аддитивного производства, технология w‑DED практична для создания крупногабаритных структурных элементов. Она позволяет наращивать детали слой за слоем из титановой проволоки, что минимизирует отходы материала, сокращает производственный цикл и даёт инженерам возможность создавать сложные детали, близкие к финальной форме, без традиционной ковки или объёмной механической обработки.
Деталь, изготовленная по технологии w‑DED. Фото: Airbus.
Принцип работы технологии Wire‑DED
Технология Wire‑DED использует многоосевой роботизированный манипулятор для плавления титановой проволоки с помощью таких источников энергии, как лазеры, плазма или электронные лучи. Материал осаждается слой за слоем, формируя «заготовку», максимально близкую к конечному компоненту. В отличие от порошковых систем, которые ограничены в размерах деталей и скорости осаждения, технология w‑DED позволяет производить структурные компоненты длиной до семи метров со скоростью в несколько килограммов в час. Такое сочетание масштаба и скорости делает её жизнеспособной для промышленного производства крупных деталей планера, одновременно сводя к минимуму отходы титана.
Традиционная ковка титана приводит к значительным материальным потерям — до 95% закупленного металла идёт в переработку, а не в готовую деталь. Изготавливая компоненты, близкие к чистовой форме, технология w‑DED значительно снижает эту неэффективность.
Процесс также ускоряет разработку: если традиционная ковка требует годы и дорогостоящую оснастку, детали по технологии w‑DED могут быть произведены за недели напрямую из цифровых моделей. Инженеры Airbus отмечают, что эта технология «принесёт немедленную пользу для успешного и своевременного строительства первого опытного самолёта, особенно в период, когда окончательные детальные конструкции компонентов ещё дорабатываются и оптимизируются вплоть до момента физической сборки».
Несмотря на значительный потенциал для крупных титановых конструкций, компоненты, созданные по технологии w‑DED, всё ещё требуют финишной механической обработки для достижения окончательных допусков, а полная сертификация для критически важных деталей планера продолжается. Эти факторы позиционируют технологию как практичный, но пока что ограниченный производственный метод по сравнению с другими.
Текущее применение и перспективы
Airbus уже начал интеграцию деталей, изготовленных по технологии w‑DED, в зону обрамления грузовой двери самолёта A350. Эти компоненты, созданные методом плазменного осаждения, прошли ультразвуковой контроль, механическую обработку и были установлены на серийные лайнеры. Функционально и геометрически идентичные кованым деталям, они обеспечивают немедленную экономию средств и сокращение сроков поставки.
В перспективе Airbus планирует расширить применение технологии w‑DED на критические узлы, включая элементы крыла и шасси. Airbus и его партнёры тестируют различные источники энергии, такие как плазма, дуговая сварка, электронные и лазерные лучи, а также оценивают варианты внутреннего производства и аутсорсинга.
Внедрение технологии Wire‑DED в отрасли
Принятие Airbus технологии направленного энергетического осаждения с проволочной подачей отражает её подтверждённую способность эффективно производить крупные высокопроизводительные металлические компоненты. В то время как порошковые системы остаются хорошо подходящими для небольших деталей со сложной геометрией, проволочная технология DED теперь применяется там, где критически важны размер, скорость производства и эффективность использования материала.
Spirit AeroSystems сотрудничала с Norsk Titanium для производства титановых деталей для самолётов Boeing с использованием Rapid Plasma Deposition (RPD) — разновидности проволочной технологии DED, что демонстрирует эффективность метода для крупномасштабных аэрокосмических применений. Компания Meltio в первой половине 2025 года применяла лазерные системы wire‑laser DED в аэрокосмической, оборонной и автомобильной отраслях для сокращения сроков поставок, уменьшения материальных отходов и оперативного производства надёжных металлических деталей. Кроме того, проект по разработке гибридной технологии DED под руководством NMIS с участием Airbus и Safran Landing Systems сосредоточен на совершенствовании методов DED для преодоления ограничений по стоимости и времени производства. Эти примеры подтверждают, что проволочная технология DED уже является практичным и надёжным методом для производства крупных компонентов с высокой добавленной стоимостью, что поддерживает решение Airbus о внедрении этой технологии для структурных титановых деталей.