增材制造在航空航天中的工业意义

艾米丽铃木 2020年10月31日 4分钟阅读

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在工业世界,崛起的3 d打印技术——或者加法制造在节约成本和提高效率方面取得了突破性进展。随着行业意识到增材制造的好处,市场呈指数级增长,航空航天工业也不例外。航空航天制造商已经实现了不同程度的采用,但有一件事是明确的:这些采用者将受益匪浅。

让我们来探索一下行业参与者是如何加入进来的,以及打印将如何影响这些采用者向前发展。

为什么是增材制造?

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今天的产品被定义beplay官网客服电话为能够同时维护形式和功能,特别是当设计变得越来越复杂的时候。现在在每个应用程序中都有更多的活动部件和组件。此外,公司还引入了复杂的几何图形弧度的设计。这些变化已经引起了中国政府的反应制造领域

传统的制造工艺并不擅长制作复杂的形状-需要大量的工具,加工和后处理才能使设计达到所需的位置,这可能会增加交货时间和总体成本。例如,数控机械非常昂贵和专业化,并且有自己的劳动力需求。在加法模型下,可以用更少的机器实现同等水平的生产,而不会牺牲功能。

航空航天工业预计将经历一个繁荣时期,持续的技术进步将同步发生。想象一下,从长远来看,流线型生产——甚至是喷嘴、控制装置和悬挂部件等关键部件——可能会增加产量。这同样适用于生产从发动机、飞机到军舰等各种产品的大批量承包商。

增材制造对航空航天的好处

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加法制造与传统制造相比,其众所周知的优势包括更低的成本和更高的速度。毫不奇怪,航空航天工业在将增材制造应用于其产品开发周期时获得了这两种好处。

许多应用都可以从3D打印的快速原型和生产灵活性中受益-即使是一台3D打印机也可以根据其内部尺寸产生几乎无限的设计宽度。热塑性塑料、合金、金属和混合材料是当今产品的重要组成部分。beplay官网客服电话增材制造允许工程师以更快的速度概念化并最终创建多维、复杂的部件,因为对结构、方向和整体成品质量的限制很少。

航空航天工业目前如何使用增材制造?

目前,3D打印服务于相关行业的一些不同目的,在研究和开发中扮演着重要角色,这是航空航天企业投资的一个出口。它也用于概念验证项目,其中小批量和单一生产是常见的。公司通常采用增材制造来制作原型或规模化生产项目。

3D打印对每个人来说都意味着不同的东西,那么这些行业是如何取得成功的呢?去年,原型和概念验证在所有行业的印刷应用中占绝大多数,航空航天投资在某种程度上反映了这一趋势。

虽然3D打印出现于1984年今天的现代生产硬件(以及手头的任务)比以前复杂得多。在安全性和可靠性至关重要的这些行业中,对增材制造的信任尤其来之不易。

航空航天应用案例研究

让我们来看看一些目前正在使用增材制造的航空航天公司的具体例子。

飞机机翼

美国国家航空航天局

毫无疑问,在工程领域,实践训练是必不可少的。维修人员和工程师必须对机械部件的操作、共存甚至故障有深入的了解。这就是代理部分进来,它们是现有部件的物理1:1占位符,以帮助减轻创建多个最终部件所带来的昂贵问题。3D模型可以便宜地完成工作,同时提供用户友好的学习体验,这就是为什么美国国家航空航天局常用增材制造。

空中客车公司

空中客车公司开始使用金属增材制造2014年,该公司首次在商用喷气客机上使用3D打印部件,创造了历史。据空中客车公司称,减轻重量是航空制造商采用3D打印技术的另一个驱动因素,因为它可以直接降低燃料消耗。“在飞机的使用寿命内,每减少一公斤的重量就能减少25吨的二氧化碳排放,”他说公司网站。飞机上的部件是一个钛支架,这听起来像是早期采用者迈出的一小步。然而,这种金属部件的供应链所做的改进是显而易见的,足以使3d打印技术成为该公司的持续努力。

波音公司

波音公司是航空航天领域的另一家大公司,该公司一直在努力使增材制造技术成为其工艺的一部分。除了投资3D打印创业公司,比如Morf3D在美国,波音公司已经开展了许多涉及增材制造的项目。他们最大的项目之一是一个12英尺长的单件式工具,用于777X项目,与瑟姆伍德合作创建。新技术被用于制造一件工具,这降低了成本,减少了打印过程,因为需要打印的部件更少。

航空航天领域增材制造的未来

大量投资已经启动,这表明人们对3D制作充满信心。随着更多实验的进行,世界可能会期待航空航天公司将增材制造作为其业务的核心支柱。

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3 d打印技术 添加剂 创新 工业设计 机械工程

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