鈦金屬的3D打印產(chǎn)業(yè)化 — 空客在2016的大想法

隨著通用電氣（GE）開始利用3D打印技術(shù)制造噴油嘴，空客（Airbus）也開始躍躍欲試，計劃在2016年通過金屬3D打印來批量生產(chǎn)最終零部件。

事實上在之前的一段時間里，空客已經(jīng)開始大量利用3D打印技術(shù)來制造零部件了，只不過所用的材料均為塑料。包括通過Stratasys的FDM設(shè)備生產(chǎn)的塑料零件在內(nèi)，已經(jīng)安裝到在空客A350上的3D打印部件已經(jīng)超過了1000個。而空客在2016年的計劃將是將實現(xiàn)3D打印進入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域的是金屬3D打印。

不久之前，這位航空巨頭就已經(jīng)與Lazer Zentrum North工程公司以及Autodesk的The Living設(shè)計工作室合作，通過新型超強、輕質(zhì)合金材料，使用直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）技術(shù)制造出了一個名為Scalmalloy的超強度仿生學合金隔離結(jié)構(gòu)，成功為自己的經(jīng)典機型A320實現(xiàn)了瘦身。這項工作已經(jīng)進行了5年，而到了2016年，空客將開始這種零部件的串行生產(chǎn)。生產(chǎn)設(shè)備據(jù)說將是Additive Industries的MetalFAB1系統(tǒng)。這個巨大的綜合性金屬3D點設(shè)備在可重復性、生產(chǎn)率和靈活性方面是其它同類系統(tǒng)的10倍。

3D打印的Scalmalloy機艙隔離結(jié)構(gòu)

2016年，空客首先會實現(xiàn)的是鈦金屬的3D打印產(chǎn)業(yè)化，因為鈦是最昂貴的材料，通過3D打印對減少鈦金屬的浪費將起重要的作用。大約在2017年底，空客將在這一應(yīng)用范圍擴展到不銹鋼和鋁件的加工。

這個計劃將通過一個內(nèi)部生產(chǎn)（空客三個歐洲工廠包括德國，英國和法國）以及外部外包的生產(chǎn)來進行。其中一個外包工廠是Premium Aerotec公司（PAG），這家公司在德國北部開設(shè)了第一家金屬增材制造工廠。

空客目前擁有的3D打印設(shè)備來自Concept Laser, SLM Solutions, 以及EOS幾家大公司。它們都是選擇性激光熔融（SLM）型3D打印機。而其位于英國的工廠在嘗試使用Arcam的電子束熔融（EBM）工藝制造零件。

空客還正在嘗試通過Sciaky的電弧焊3D打印機制造大型零件。該設(shè)備的沉積速率高達1千克/小時。采用這項技術(shù)的目的主要是減少成本和時間，而不是輕量化零部件，盡管后者是航空航天業(yè)必然的發(fā)展方向。

此外，空客也正在與南非的Aerosud航空工程公司合作嘗試更大尺寸的3D打印制造技術(shù)。這項技術(shù)生產(chǎn)的零件計劃在2018年用于工業(yè)上的使用。目前，打印鈦金屬的速度可達66立方毫米/秒，也就是每小時1kg，零件的尺寸更是達到了2米。對于3D打印行業(yè)來說這是個驚人的尺寸。

仿生力學結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)較高材料使用率和力學性能的良好結(jié)合，就像空客前沿技術(shù)與概念部門經(jīng)理Peter Sander先生手上的這兩個輕量化零件一樣，而這正是3D打印的價值所在。

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《3D打印仿生學合金結(jié)構(gòu)助空客A320成功"瘦身"》
《超過1000件3D打印部件用在空客最新A350飛機上》

轉(zhuǎn)自3D科學谷