英國皇家空軍正評估3D打印金屬零件在航空航天領域的潛力

2023年7月19日，南極熊獲悉，英國皇家空軍（RAF）正在對金屬3D打印制造的航空航天部件質(zhì)量進行評估，這是英國國防部（MOD）“沃霍爾計劃”的一部分。沃霍爾項目由英國皇家空軍快速能力辦公室（RCO）和英國國防創(chuàng)新基金資助，雖然該計劃于2022年10月正式公開，但實際上該計劃在2020年就已經(jīng)開始了。

△英國皇家空軍為《航空周刊》提供的金屬3D打印樣件

Warhol項目是英國皇家空軍第71檢查與維修中隊(RAF 71 Squadron Inspection and Repair)與ASTRA項目（英國國防部打造“下一代英國皇家空軍”）的共同努力成果。根據(jù)《航空周刊》雜志的報道，Warhol項目團隊從使用聚合物打印升級到在電子束 (e-beam) 3D打印平臺上使用鈦進行打印，以及在粉末床熔融 (PBF) 機器上使用鋁進行打印。

△Wayland Additive的Calibur3

為定制的飛機部件提供快速維修能力

在Warhol項目首次公開時，英國皇家空軍指出，他們的第71檢查與維修中隊(RAF 71 Squadron Inspection and Repair)正在英國皇家空軍研發(fā)中心希爾達B休利特中心使用Wayland Additive的Calibur3電子束系統(tǒng)和雷尼紹的RenAM 500 PBF系統(tǒng)。

Warhol項目最初的目標是為今年7月14日至16日，在英國格洛斯特郡軍事航空(RIAT)活動中的空客Puma直升機展示準備一塊空白板。可能由于某些技術或時間上的原因，導致他們無法如期在RIAT上展示這塊空白板，但他們?nèi)詫椖康某晒Τ錆M信心，并期待著將來有機會向公眾展示他們在3D打印制造方面的成果。

△雷尼紹RenAM 500金屬增材制造系統(tǒng)

英國皇家空軍首席技術員Mike Matthias在RIAT接受《航空周刊》采訪時評論道：“這不是為戰(zhàn)斗機主翼生產(chǎn)，而是在制造支持國防裝備的組件。隨著3D打印技術的發(fā)展快速發(fā)展……我們現(xiàn)在就需要進行投資，以便為未來做好準備?！?br />
在2022年10月首次公開提及沃霍爾項目的英國皇家空軍新聞稿中，第71 (IR) 中隊指揮官Al Auchterlonie表示：“有一天，英國皇家空軍可以快速為定制的飛機結構部件進行修理。這項技術在支持和提供空中力量方面具有無限的可能性，該設施的啟用對于我們而言具有歷史性的意義?！?br />

關于該項目下一個時間節(jié)點

Warhol項目預計將在2024年3月之前對其早期涉足金屬增材制造的結果進行評估，屆時將決定是否延長該計劃。該團隊預計在2025年3月之前提交最終的初步評估。

盡管英國政府在3D打印技術方面相對于中國和美國在政策上稍顯落后，但這并不一定是壞事，特別是在工業(yè)4.0的早期歷史階段。迄今為止，英國政府投入的公共資源相對較少，卻依然能夠在短時間內(nèi)取得相當大的進展，并且面臨較小的風險。此外，英國可以利用那些迄今為止投入最多資源的領先者所積累的專業(yè)知識，進一步降低新參與者的風險。

除了技術的發(fā)展，3D打印制造用例的前景也在不斷發(fā)展，從商業(yè)角度來看，這可能更為重要。例如，現(xiàn)在比以往任何時候都更加清楚，哪些平臺、材料等在脫碳等用途中獲得了最大的推動力。像英國這樣的國家通過等待并積極推進，有足夠的機會跳到下一步，就像其它較早開始全面追求工業(yè)4.0的國家所經(jīng)歷的共同軌跡一樣。

因此，在全球增材制造格局中，美國、中國、德國等國家已經(jīng)開始確定自身定位，而像英國這樣的國家只要愿意行動起來，時間上并不算晚。