航空業界向け3Dプリンティング

先進的AM技術による軽量・高性能航空機部品の実現

産業用3Dプリンティングは、航空機部品の設計・製造のあり方を大きく変えています。エンジン、タービン、軽量な機内部品など、様々な用途において高度で複雑な形状設計を可能にし、空力性能の向上や大幅な軽量化が実現されています。さらに生産コストの削減とリードタイムの短縮にも貢献しています。

軽量設計、機能統合、材料効率の向上は、燃費性能の改善や、年々厳格化する環境・規制要件への対応において極めて重要な要素です。こうした背景から、航空分野の主要なメーカーやサプライヤーは、競争力を維持し、イノベーションを加速させるため、積層造形を長期的な生産戦略の中核として活用しています。

EOSは、試作から量産までを網羅する積層造形ソリューションによって、モノづくりの変革を支えています。産業用3Dプリンティングシステム、検証済み材料、確立されたプロセス認定、そして航空分野における深い専門知識を提供しています。航空関連企業との密接な協業を通じて、多数の認証取得済み部品が生まれており、航空業界全体における継続的なイノベーションを推進しています。

 

AMの可能性を拡大:航空機から先進ドローン・UAV(無人航空機)システムへ

軽量構造、性能最適化、迅速な設計反復といった積層造形の特徴は、次世代ドローンやUAV(無人航空機)分野においても重要性を高めています。積層造形技術は、開発サイクルの短縮、ペイロード効率の向上、そして高いカスタマイズ性を備えた航空部品の設計・製造を可能にし、無人航空機の将来を支える戦略的な技術となっています。詳細はドローン&無人航空機ページをご覧ください。

航空分野における3Dプリントの利点

40_ダウンロード

軽量化

産業用3Dプリンティングは、高い強度を保ちながら軽量な構造を実現し、約40~60%の大幅な軽量化を可能にします。その結果、材料使用量の削減や燃料消費の低減により、製造から運用までを含めたトータルコストの削減が可能になります。

04_カスタマイズ

機能統合による部品点数削減

多くの機能を一つ、または少ない部品にまとめることで、組立作業や検査、品質保証にかかるコストを削減できます。さらに部品を組み立てることで生じやすい強度や品質面のリスクも低減します。

30_システム可用性

金型レス生産による柔軟性

金型を必要としない製造により、設計変更への迅速な対応や、必要なタイミングでのスペアパーツ製造が可能になります。これにより、航空機の長いライフサイクル全体を通じて、在庫保管の負担とコストを大幅に削減できます。

47_信頼できる会社

航空用途対応の材料

EOSのシステムは、航空用途に求められる高品質な材料の造形に対応しています。積層造形によって製造された部品は、用途に応じた様々な安全要件を満たしています。

11_モジュラリティ

設計自由度の拡大

積層造形(AM)は、従来の製造プロセスでは実現できなかった設計の自由度をもたらし、性能を重視した最適化から、まったく新しいコンセプトの創出までを可能にします。

03_コスト削減

高いコスト効率

積層造形(AM)は金型を必要としない製造プロセスのため、治工具にかかるコストを最小限に抑えることができます。また、材料を効率的に活用できるほか、造形後に回収した粉末材料を再利用できるため、全体のコスト削減に貢献します。

実践からのEOSプロジェクト

航空機用エンジン部品の製造

産業用3Dプリンティングは、複雑な形状、最適化された空力特性、軽量構造を組み合わせることで、極めて効率的なエンジンおよびタービン部品を実現します。従来製造部品に比べ最大60%の軽量化が可能です。材料廃棄物の削減により、要求の厳しい超合金でもより経済的に加工でき、燃料消費量の低減と環境負荷の軽減につながります。 一体成型の単一部品は強度と耐久性を向上させます。接合部や継ぎ目が少ないため信頼性が高く、エンジンの安全性向上に寄与します。

成功事例

ソジェティ・ハイテック

超高速AM技術がエアバスA350 XWB向けに最適化されたケーブルマウントを実現

ソジェティ・ハイテックとEOSは、エアバスA350 XWB向けに、積層造形技術を用いた完全統合型ケーブル配線マウントをわずか2週間で開発した。これにより30個の部品を1つに集約し、生産時間を90%以上削減、部品重量を135グラム低減した。

  • -29 単一部品の機能統合
  • -生産時間を90%短縮
  • -135グラムの軽量化
3Dプリンターによる航空機のケーブル配線マウント
成功事例

MTU Aero Engines

エアバスエンジン用部品の量産

ドイツを代表するエンジンメーカーであるMTUエアロ・エンジンズは、安全かつコスト効率の高い部品を量産するため、EOS社製機械の最適化を実現した。同社が採用する積層造形技術により、エアバスA320neo向け次世代PurePower® PW1100G-JMエンジンのギアードターボファン用ボアスコープボスが製造されている。 A320neoターボファンの低圧タービンは、標準装備として積層造形ボアスコープボスを採用した史上初のタービンである。EOS技術のコスト優位性は、生産と開発の両面で決定的な要因の一つとなった。

3Dプリンターで作られた航空機エンジンのボアスコープアイ |  © MTU
成功事例

航空業界向け品質保証

光トモグラフィ技術

航空分野では最大限の安全性が求められ、飛行に不可欠な部品はすべて欠陥ゼロで監視されなければなりません。EOSとMTU Aero Enginesは共同で、製造工程中の監視用光学断層撮影ソリューション「EOSTATE Exposure OT」を開発しました。この技術は層ごとの詳細な品質情報を提供し、再現性を向上させ、積層造形(AM)の量産におけるコスト効率の高い品質保証を実現します。

工業用3DプリンターEOS M 290の造形プレートに3Dプリントされたボアスコープアイ|© MTU
成功事例

エアバス

エアバスA350の航空機ドア用ロックシャフト

EOSの3Dプリント技術は、エアバスがよりコスト効率と資源効率に優れた航空機を製造することを支援しています。航空機ドア用のAMロックシャフトは顕著な成果を達成しました:

  • 同等の堅牢性を維持したまま45%の重量削減を実現

  • 材料費と組立時間の削減により、生産コストを25%削減

  • 10個の部品から1つの統合コンポーネントへの削減

  • A350航空機1機あたり全16ドアシャフトで合計4kg以上の重量削減

成功事例

組立品及び構造部品の製造

効率性を解き放ち、コスト要因を削減し、軽量航空宇宙設計を実現する

AMは航空宇宙構造部品に新たな可能性をもたらします。複数の部品を単一の最適化された部品に統合することで、組立工程、複雑性、コスト要因を削減します。

オンデマンド生産は予備部品の物流を変革し、大量在庫の必要性を排除します。大幅に軽量化された部品は航空機の効率性を向上させ、CO₂排出量を削減します。

3Dプリントされたバルブブロックのクローズアップ | © Liebherr

オンデマンドウェビナー:
がMROビジネスを変革する

このウェビナーでは、3Dプリント技術が航空機のメンテナンスをどのように強化しているかを探ります。具体的には、予備部品の入手可能性向上、リードタイムとコストの削減、在庫削減を実現する方法を解説します。エティハド・エンジニアリングのアジット・アハメド・サイード氏とEOSのステファン・カイル氏が、航空分野におけるAM(アディティブ・マニュファクチャリング)のビジネスケースと、この技術に最適な予備部品について説明します。

当社のパートナー:エティハド・エンジニアリング、AMアビエーションセンター(AAMC)

ブログ

MROの未来を変える

MRO分野におけるAMの利点

このブログでは、産業用3Dプリンティングが航空機のMRO(整備・修理・オーバーホール)をどのように変革しているかを解説しています。具体的には、認証済みスペアパーツ(特に客室内装部品)のオンデマンド生産を、より迅速・低コスト・柔軟に実現すると同時に、在庫削減、リードタイム短縮、軽量化・効率化設計による持続可能性の向上を可能にしています。

成功事例

航空機内装向け3Dプリント

航空規格に準拠したカスタムメイドの工具不要キャビンコンポーネント

ポリマーベースの積層造形技術は、高いカスタマイズ性、金型不要の生産、厳格な難燃性要件が不可欠な航空機キャビン内装において、ますます重要性を増している。産業用ポリマー3Dプリントプロセスは、材料認証を取得し、複雑な形状を可能にし、最小限の後処理で再現性の高い造形を保証する。

また、仮想在庫とオンデマンド生産によるデジタル部品戦略を可能にし、ポリマーAMをキャビン部品向けの効率的で規制準拠、かつ高い適応性を備えたソリューションとしています。

3Dプリントによるラティス構造のアームレスト|© EOS
プレスリリース

エティハド・エンジニアリング 

未来の航空機客室

エティハド・エンジニアリングは中東最大のMROサービスプロバイダーであり、アブダビにある近代的な施設において設計、複合材修理、客室改装、部品サービスを提供しています。

エティハド航空はEOSと共同で、航空機部品の設計・製造を行う中東初のEASA認証3Dプリンティング施設を開設した。

EOS P 396 2241 FRなどの材料を使用することで、エティハド航空は定期C点検時および定期ライン整備中の迅速な交換用として、認証済みポリマー製客室部品を迅速に製造できます。

工業用3DプリンターEOS P 396で作業するEtihadの技術者たち|© Etihad

インスピレーションを得る

新型メタルシステム EOS M4 ONYX

メタルシステム

EOS M4 ONYXは、6基の400Wレーザーと革新的な新フィルターシステムを搭載しています。様々な産業のニーズに応えるよう設計されています。

ターボ機械・タービン向け3Dプリント

産業 | エネルギー

AMは従来のタービン製造の限界を解消し、より高い効率性、開発の加速、そして水素対応性能を実現します。

フライトコントロール油圧部品

リープヘル | 成功事例

初の金属3Dプリント製主飛行制御油圧部品がエアバスA380に搭載され飛行。民間航空における世界初。

3Dプリントされた流量測定プローブ

ベクトフロー株式会社 | 成功事例

極めて高い剛性と耐久性:このコンパクトな流量測定プローブは、工業用3Dプリンターで一体造形