Metal eklemeli imalatın (AM) Amerika Birleşik Devletleri'nde büyümesi için şirketlerin sadece yazıcılar değil, aynı zamanda bu makinelerde kullanılan tozların güvenilir bir tedarikine de ihtiyacı var. Amaero tedarik zincirinin bu kısmı üzerinde çalışıyor.
Tennessee, McDonald'daki üretim tesisinden şirket, AM ve diğer ileri imalat süreçleri için titanyum ve refrakter alaşım tozları üretiyor. Bu malzemeler, parçaların aşırı ısı ve basınç altında çalışması gerekebilen savunma, havacılık ve uzay gibi zorlu endüstrilerde kullanılıyor.
Amaero, yerli üretimi stratejisinin ana unsuru haline getirdi. Hedef, ABD üreticilerine tarihsel olarak ölçekli üretimi zor olan malzemeler için başka bir kaynak sağlamak. Bu, savunma programları için özellikle önemlidir, çünkü ABD kritik malzemelerin yerli teminini güvence altına almaya çalışıyor.
ABD'ye Daha Fazla Toz Üretimi Getirmek
Amaero'nun operasyonunun merkezinde Elektrot İndüksiyon Gaz Atomizasyonu (EIGA) sistemleri bulunuyor. Bu süreç, metalin yüksek derecede küresel toza dönüştürülmesini sağlıyor; bu toz metal 3D baskı ve diğer toz tabanlı imalat teknolojilerinde kullanılabiliyor. Amaero, titanyumun yanı sıra yüksek sıcaklık uygulamaları için tasarlanmış bir niyobyum alaşımı olan C103 gibi refrakter malzemeler de üretiyor.
Bu malzemeler yeni savunma ve havacılık sistemleri için önemlidir. Motorlar, itki sistemleri ve diğer yüksek performanslı ekipmanlar daha yüksek sıcaklıklarda çalıştırılmaya zorlanıyor, bu da bu koşullara dayanabilecek malzemelere olan talebi artırıyor.
Amaero, Tennessee'deki toz üretim kapasitesini genişletiyor. Şirket şu anda üç EIGA atomizatör işletiyor; bunlardan ikisi titanyuma, biri ise refrakter alaşımlara adanmış. Birlikte, Amaero'ya yıllık yaklaşık 480 metrik ton titanyum alaşım tozu ve 200 metrik ton refrakter alaşım tozu kapasitesi sağlıyor.
Amaero'nun yüksek performanslı alüminyum alaşımı patent onayının son aşamasına giriyor. Görsel Amaero tarafından sağlanmıştır.
America Makes ile Çalışma
Amaero, ayrıca America Makes tarafından desteklenen çalışmalara da katıldı. ADDMAN ortaklığıyla Amaero, yüksek sıcaklık malzemelerinin daha ulaşılabilir olmasını ve bu malzemelerden parça üretim maliyetlerinin düşürülmesini hedefleyen MATCHAS programını destekledi.
Bu çalışmanın bir parçası olarak Amaero, C103 tozunu hızla nitelendirdi. C103, çok yüksek sıcaklıklara dayanabilme yeteneği nedeniyle AM için özellikle ilgi çekicidir. Bu, roket ve savunma itki sistemleri gibi uygulamalarda faydalı olmasını sağlar. Aynı zamanda, malzemeyi tutarlı ve yüksek kaliteli bir toz olarak üretmek zor olabilir.
Amaero, ayrıca ASTM ile AM'de en yaygın kullanılan titanyum alaşımlarından biri olan Ti-6Al-4V üzerine araştırma yürütüyor. Çalışma, EIGA teknolojisi kullanılarak toz verimi ve geri dönüşüm gibi toz üretimini iyileştirmenin yollarına odaklanıyor. Amaç, daha fazla kullanılabilir toz üretmek, atığı azaltmak ve maliyetleri düşürmek.
3D Baskının Ötesinde
Amaero'nun ABD üretim stratejisi yalnızca AM ile sınırlı değil. Şirket ayrıca Toz Metalurjisi Sıcak İzostatik Presleme (PM-HIP) adıyla bilinen bir yöntemle bileşenler üretiyor. PM-HIP'te metal tozu şekillendirilmiş bir kap içinde yüksek ısı ve basınca maruz bırakılıyor. Toz, dövme bir parçanın özelliklerine benzer yoğun bir metal bileşenine dönüşüyor.
Savunma üreticileri için bu süreç, geleneksel olarak döküm veya dövme yoluyla üretilen parçaları başka bir yolla elde etme imkanı sunuyor. Bu, geleneksel tedarik zincirlerinin uzun teslim sürelerine sahip olduğu ya da sadece az sayıda yedek parçanın gerektiği durumlarda faydalı olabilir. Amaero, PM-HIP'i ABD denizaltı ve denizcilik endüstri tabanını desteklemek dahil çeşitli alanlarda kullanıyor.
Amaero, EIGA premium teknolojisi kullanarak yerli olarak akışkan, küresel C103 niyobyum (yukarıda gösterilmiştir), zirkonyum, molibden ve diğer refrakter alaşımları üretiyor. Görsel Amaero tarafından sağlanmıştır.
Bu malzemelerin nereden geldiği de önemli. ABD, savunma, havacılık ve diğer kritik endüstriler için AM'ye büyük yatırımlar yapıyor. Ancak AM kullanımının genişlemesi, üreticilerin yeterli nitelikli malzemeye erişebilmesini de gerektiriyor.
Amaero, titanyum ve refrakter alaşım tozlarını yerli olarak ve daha büyük hacimlerde üreterek bu boşluğu doldurmaya çalışıyor. America Makes ve daha geniş ABD imalat sektörü için bu yerli kapasite, daha güçlü bir AM tedarik zinciri oluşturma çabasının bir diğer parçası. Sonuçta, bu malzemelerin yerli tedarikinin olması, ABD'nin eklemeli imalatı genişletmesiyle birlikte önemli olacak.
