3D打印為航空航天產業插上騰飛的翅膀

 公司新聞     |      2019-05-30 18:29

3D打印技術一直以來廣受全球制造領域的追捧,經過30余年的發展,已成為推動世界先進制造業發展的源動力,被譽為“工業4.0”的核心技術。尤其是在作為先進制造技術應用與發展代表的航空航天制造業中,3D打印技術更是展示出了強大的內在生命力。

對于航空航天工業而言,3D打印已經成為一項專用工具,由于具有加工過程不受零件復雜程度局限的優點,能夠完成傳統制造工藝難以勝任的任務,其應用優勢主要體現在以下幾個方面:

01縮短研發與生產周期

由于無需研發零件制造過程中所使用的模具,因此研發周期將大幅壓縮;3D打印制造速度快,成型后的部件僅需少量后續加工,可以顯著縮短生產周期,滿足航空航天工業對于產品的快速響應需求。

02降低昂貴的材料成本

航空航天制造領域大多采用價格昂貴的戰略級材料,3D打印產品只需進行少量后續處理即可投入使用,材料的使用率可達60%甚至90%以上,可大幅降低制造成本,節約昂貴原材料。

03延長使用壽命

3D打印技術可在保證性能的前提下優化復雜零部件的結構并減輕重量,減少零件的應力疲勞裂紋產生的風險,從而延長使用壽命,而且能夠通過減重降低飛行的燃油成本。

04實現快速修復成形

除了應用于復雜零部件的直接快速制造以外,3D打印還可用于航空航天裝備零部件的快速修復,匹配性更佳。

如今,全球航空航天領域的原始設備制造商(OEM)、國防承包商、航空維修(MRO)企業等均在紛紛擴大其3D打印部件的使用,貫穿于從機載零部件生產到整機組裝的各個環節。

Stratasys一直致力于推進尖端航空航天領域的3D打印應用,其專業的3D打印技術與解決方案以獨特的魅力贏得了業內廣泛的一致認可與青睞。

 

去年,Stratasys與Boom Supersonic公司簽署了一項三年期技術合作協議,以加速Boom Supersonic公司的超音速客機研發進程。根據協議,Stratasys為其提供FDM Fortus 450mc 3D打印機和最新發布的F370 3D打印機,兩款打印機都能用生產級熱塑性塑料來生產零件,并能為Boom Supersonic提供按需生產能力。

Boom Supersonic制造工程師Ryan Bocook表示:“我們車間里部署的Stratasys 3D打印機已經完全改變了我們的制造方式。由于3D打印速度快、成本低,并且可以制造出那些之前難以制造甚至無法制造的復雜零部件。如今,想象力反倒成了我們最大的限制因素,因為只要我們能設計出來,Stratasys 3D打印機就可以幫我們打印出來。”

此外,由于 3D 打印產品申請FAA認證的流程向來復雜繁瑣,Stratasys還專門推出了全新的Stratasys F900 MC飛機內飾認證解決方案(AICS)。該解決方案基于Fortus 900 MC型高性能FDM打印機,旨在簡化并加速3D打印飛機內飾組件獲得美國聯邦航空局(FAA)和歐洲航空安全局(EASA)的認證流程,可滿足飛行部件在性能及可追溯性方面的嚴苛需求,同時也為3D打印零件認證創建了一個清晰的路徑。

Stratasys Fortus F900 MC飛機內飾認證解決方案主要包括以下幾個部分:

01材料和流程規范

材料規范旨在控制原料ULTEM 9085樹脂的生產及其向打印絲的轉化。除了國家航空研究所(NIAR)和FAA以外,參與材料規范審核的還包括航空航天領域的各大設備制造商,可以確保接收高品質原料,并滿足最終零部件的主要品控指標。

02經認證的ULTEM 9085材料

作為飛機內部認證解決方案的關鍵部分,經認證的ULTEM 9085樹脂屬于高性能熱塑性塑料,具有足夠的強重比和良好的高溫操作特性,適用于火焰、煙霧和毒性環境。

03飛機內飾配置FORTUS 900 MC

這種特殊配置是與經認證的ULTEM 9085樹脂產生一致、可靠的打印結果所必需的。依托增強型材料沉積工藝,飛機內飾配置Fortus 900 MC可提供非常一致的生產結果。

 

行走在行業最前端的Stratasys,一直致力于不斷探索和創新3D打印技術及解決方案,讓3D打印技術的發展成果更多惠及航空航天領域??傮w而言,Stratasys面向航空航天行業的增材制造解決方案具備以下特點:

1加速

在快速原型制作、注塑成型方面,加速創意向成品的轉化。利用 3D 打印推動制造,可實現更快的迭代、決策制定和對市場變化的反應。只需花很少的時間,治具和可飛行零件就能從創意投入生產。

2創新

在生產零件方面,降低復雜度或簡化生產,只要用戶能想到,Stratasys解決方案就能使之成為現實。自由生產其他制造工藝所無法實現的復雜幾何形狀。經過認證的材料還能保證用戶的設計作品可用于飛行,并能應付實際應用中的嚴苛條件。

3執行

利用強大的輕量復合零件提高生產效率和飛行性能,同時還能精簡庫存。除節省時間外,還可利用 3D 技術打印復合零件,找到更多優化方法。對于內部組件,則可減弱后期設計更改的影響,以保證正常生產。

4定制

在夾具和治具制造方面,避免個人維修和修復時因需要定制工具或零件而產生的高額加工成本。采用耐用的熱塑性塑料,利用 3D 打印解決方案輕松制造可飛行零件。