​盘点航空航天领域应用3D打印技术进行生产、修复的情况

背景：3D打印技术作为智能制造“工业4.0”的核心技术之一广受全球制造业的追捧。航空航天领域，也因为对复杂精密构件快速制造的需求，对昂贵材料降本增效的需求，对重型材料轻量化的要求，以及对材料强度的需求等等，已经向3D打印技术伸出橄榄枝。

3D打印技术在航空航天领域应用的优势

第一，快速原型验证，快速迭代，用传统工艺制造涡轮叶片，期间需要开模具，从设计到制造大约需要半年时间；而用增材技术可以快速在一个月之内实现迭代：在2017年GE航空决定将这一技术投入到GE9X发动机的低压涡轮叶片，该发动机将被运用于波音777系的后续机型。

第二，提升设计自由度，过去设计非常复杂的构件很难制造或者成本非常高，甚至根本无法制造。利用增材制造工艺，可以用相对简单的方式生产高度复杂的二维或三维金属部件，这是整体形成由实心和网格部分组成的结构部件的可行方式。

第三，降低成本，它不需要模具，可以快速地行进一些制造，此外就是修复，对于民用航空来说维修是很大的问题。要降低成本，用增材的方法可以降低成本五分之一，比如整体叶盘、叶片等等。

世界两大飞机制造商早已率先步入3D打印领域

相关报告显示，2018年3D打印产品在航空航天领域的应用占比约19%，以1%的差别略低于榜首的工业机械。诸如空客和波音两大飞机制造商早已率先步入3D打印时代，将3D打印技术应用于飞机零部件制造中。

空客在2016年已经运用直接金属激光烧结（DMLS）技能制作出了一个名为Scalmalloy的超强度仿生学合金阻隔构造，这个无穷的综合性金属3D点设备在可重复性、出产率和灵活性方面是其它同类体系的10倍。

3D打印的Scalmalloy机舱阻隔构造

在2003年，波音就通过美国空军研究实验室来验证一个3D打印的金属零件，这个零件是用于F-15战斗机上的备品备件。通过3D打印加工钛合金，替代了原先的铝锻件，而钛合金的抗腐蚀疲劳更高，反而更加满足这个零部件所需要达到的性能。

知名OEM公司的应用历程及趋势

美国GE公司的燃油喷嘴从1996年开始做研究，用了16年时间通过适航论证，涉及到诸多实验内容，比如原型验证、扇形全环一直到飞行试验，期间经历了相当漫长的周期。从GE公司来看，其明确的趋势就是向整机应用的发展。如新涡桨发动机，855个零件简化到12个零件，用30%零件用增材的方法，提高了功率，降低油耗，减少重量。

P&W公司（Pratt & Whitney Group）作为美国最大的两家航空发动机制造公司之一，利用EBM技术完成了核心同步环支架，过去利用3D打印技术制造的大多是静止件，2018年他们用了整体叶盘，这是发动机上非常重要的转子件，取得了不错的成效，开启了我们增材制造在转动件上的应用。

来源：航空制造网

版权声明：“智能制造IMS”所推送的文章，除非确实无法确认，我们都会注明作者和来源，部分文章推送时未能与原作者取得联系，若涉及版权问题，烦请原作者联系我们，与您共同协商解决。“智能制造IMS“所转载的文章均不代表我们的观点。

关注有妙招：

①长按二维码，然后选择“识别图中二维码”后一键关注

②复制“微信号ID”，在“添加朋友”中粘贴搜索号码关注

原文始发于微信公众号（智能制造IMS）：​盘点航空航天领域应用3D打印技术进行生产、修复的情况