Airbus realizza il più grande componente al mondo di una cabina aerea

Autodesk e Airbus delineano il futuro del design aerospaziale e della progettazione nel mondo manifatturiero e della stampa 3D

Airbus, il colosso produttore di aeromobili, ha realizzato il più grande componente al mondo di una cabina aerea stampato in 3D grazie al software Autodesk, leader nella progettazione e nel design in 3D.
Il componente, soprannominato “partizione bionica”, è stato creato con algoritmi personalizzati che hanno generato un design che imita la struttura cellulare e la crescita delle ossa, e quindi prodotti con tecniche di produzione additiva. Questo processo di progettazione e produzione all’avanguardia rende la struttura più solida e leggera di quanto sarebbe possibile con i processi tradizionali.

Si tratta di una parete divisoria tra la zona dei posti a sedere e la cucina di un aereo cui sono fissati i seggiolini per gli assistenti di volo. Come per molti componenti di aeromobili, la partizione si caratterizza per particolari requisiti strutturali e di progettazione, tra cui i limiti di peso e di forma, rendendo particolarmente appropriato questo approccio progettuale.

Materiali innovativi e metodi di produzione che riducono il consumo di carburante

Nel trasporto aereo, ridurre il peso equivale a ridurre il consumo di carburante. Progettato con una forma strutturalmente forte, ma a micro-reticolo leggera, la nuova partizione bionica dell’Airbus risulta essere più leggero del 45 per cento (30 kg) rispetto ai modelli attuali. Quando questo componente sarà adottato per tutta la cabina dell’areo e su tutti gli aeromobili attuali modello A320, Airbus stima che grazie al nuovo approccio progettuale sarà in grado di risparmiare fino a 465.000 tonnellate di emissioni di C02 l’anno, l’equivalente di emissioni di circa 96.000 autovetture fuoristrada in un anno.

Per la nuova partizione bionica è stata impiegato Scalmalloy, una lega di alluminio-magnesio-scandio di seconda generazione e realizzata da APWorks, l’azienda controllata da Airbus e focalizzata sulla produzione di additivi e materiali avanzati. Scalmalloy è specificamente progettato per l’uso in stampa 3D e offre eccellenti proprietà meccaniche, il che significa che può essere sottoposto ad azioni di streching senza rompersi. In questo caso, è la prima volta che viene utilizzato su larga scala all’interno di un componente aeronautico.

Il generative design è possibile grazie alla potenza del cloud

Grazie al cloud computing, la capacità di sfruttare un numero infinito di CPU ha reso possibili progressi incredibili nel campo della progettazione e dell’ingegneria. Il generative design sfrutta il cloud per il calcolo di un grandissimo numero di alternative progettuali – centinaia di migliaia – in grado di soddisfare obiettivi e vincoli specifici. La progettazione generativa può esplorare nuove soluzioni che nemmeno i progettisti più esperti potrebbero considerare, migliorando al contempo la qualità del design e le prestazioni. Poiché i progetti creati sono quasi impossibili da realizzare con metodi tradizionali, nuove tecniche di produzione come la stampa 3D sono fondamentali per il successo della progettazione generativa.

“Design generativo, produzione di additivi e sviluppo di nuovi materiali stanno già trasformando i processi di produzione; aziende innovative come Airbus stanno dimostrando ciò che è possibile fare”, ha dichiarato Jeff Kowalski, chief technology officer di Autodesk. “Non si tratta solo di un interessante esperimento – ciò che è stato realizzato è una componente pienamente funzionante e che in un futuro molto prossimo sarà introdotto su un aereo. Siamo entusiasti di collaborare con Airbus per ulteriori nuovi componenti per la progettazione di aerei di oggi e di domani”.

Peter Sander, VP tecnologie e concept emergenti di Airbus ha aggiunto: “In Airbus spingiamo sempre i confini delle nuove tecnologie ed esploriamo continuamente come possiamo innovare. La collaborazione con Autodesk, APWorks e Concept Laser si è rivelata un grande successo. Autodesk offre la tecnologia di progettazione generativa e una reale comprensione di produzione di additivi, che è fondamentale per trasformare grandi concetti in prodotti reali. Queste tecnologie andranno a rivoluzionare il modo di progettare e di costruire aerei, ottenendo miglioramenti in termini di consumi, comfort dei passeggeri e una drastica riduzione del footprint del trasporto aereo in generale”.

La prima fase di sperimentazione di questa partizione è stata completata con successo. Ulteriori test saranno condotti l’anno prossimo, tra cui un volo di test.
Il progetto della partizione bionica è frutto della collaborazione tra Autodesk, Airbus, APWorks e The Living, uno studio di Autodesk specializzato nell’applicazione di progettazione generativa e delle nuove tecnologie per una vasta gamma di settori e applicazioni.