洞見新時代，3D打印為航空航天夢想助力

　　3D打印技術
 

　　在航空航天領域應用的優(yōu)勢：    
 

　　快速原型驗證，快速迭代，用傳統(tǒng)工藝制造渦輪葉片，期間需要開模具，從設計到制造大約需要半年時間；而用增材技術可以快速在一個月之內(nèi)實現(xiàn)迭代。
  

　　提升設計自由度，過去設計非常復雜的構(gòu)件很難制造或者成本非常高，甚至根本無法制造。利用增材制造工藝，可以用相對簡單的方式生產(chǎn)高度復雜的二維或三維金屬部件，這是整體形成由實心和網(wǎng)格部分組成的結(jié)構(gòu)部件的可行方式。

 

　　降低成本，它不需要模具，可以快速地行進一些制造，此外就是修復，對于民用航空來說維修是很大的問題。要降低成本，用增材的方法可以降低成本五分之一，比如整體葉盤、葉片等等。
 

　　
       在Formnext Connect的線上展會上，Mesago Messe Frankfurt GmbH的Formnext副總裁Sascha Wenzler對3DPrint.com表示：“增材制造在許多行業(yè)都具有巨大的潛力。通常，在查看增材制造應用時，生產(chǎn)成本是主要考慮的因素。然而，在航空航天工業(yè)中，諸如減輕重量和提高燃油效率之類的其他因素超過了初始制造成本。隨著該領域應用程序數(shù)量的增加，航空航天行業(yè)本身已成為其他行業(yè)的榜樣。”
 

　　馬斯克紀錄片·重返太空
 

　　主演: Douglas G. Hurley / Robert L. Behnken / 伊隆·馬斯克
 

　　類型: 紀錄片
 

　　制片國家/地區(qū): 美國
 

　　語言: 英語

 

　　航空航天行業(yè)人士如何預見3D打印將帶來的變革發(fā)展？3D打印技術在航空航天行業(yè)究竟有何瓶頸？未來我們究竟如何如破？增材制造，3D打印及粉末冶金行業(yè)風向標 "Formnext+PM South China" ，將于2022年9月14-16日深圳國際會展中心（寶安新館）精彩亮相！
 

　　Anisoprint
 

　　
       Anisoprint擁有連續(xù)纖維共擠專利技術(CFC)，由具有數(shù)十年經(jīng)驗的工程師和科學家團隊研發(fā)。CFC技術可以創(chuàng)建晶格結(jié)構(gòu)，這是多材料優(yōu)化的關鍵，這些最終部件比類似金屬部件更輕、更堅固，也更便宜。Anisoprint專家可調(diào)整復合纖維的3D打印使之接近零重力條件，為項目支持空間資源的開發(fā)、提取和利用提供了條件。同時，Anisoprint擁有多元化的研發(fā)團隊，包括來自多達14個國家的人員。憑借開發(fā)和精進一系列產(chǎn)品——技術、硬件、軟件、材料的所有經(jīng)驗，將技術拓展到空間探索部門，也是Anisoprint團隊的初始目標和可持續(xù)奮斗目標。Anisoprint將和SSP團隊一起，致力于開發(fā)能在失重或低重力條件下使用復合材料制作3D打印工具和組件的設備。下面來看一個投入使用的的成品：一架車型的月球探測器。它的懸架等主體結(jié)構(gòu)是由Anisoprint技術支持的3D打印成品制作的，由Smooth PA和增強CCF作為耗材。

 

(冷卻后的機翼，材料：EOS Stainless Steel PH1)
 

　　借助 EOS 工業(yè)級3D 打印技術，可以以頗具成本效益的方式生產(chǎn)具有復雜幾何形狀和指定特性的功能性發(fā)動機零部件 - 即便在小批量生產(chǎn)中也能夠?qū)崿F(xiàn)此目標。
 

　　增材制造(AM/工業(yè)級 3D 打印)的優(yōu)勢在發(fā)動機和渦輪機零部件生產(chǎn)中得以體現(xiàn)，即使是在小批量生產(chǎn)中也能體現(xiàn)這一優(yōu)勢。具有嚴苛幾何結(jié)構(gòu)要求以及指定空氣動力學或流體動力學特性的功能性零件可使用 EOS 激光燒結(jié)設備快速、經(jīng)濟地進行生產(chǎn)。其中功能性零件包括燃油系統(tǒng)、導流葉片和渦輪葉片、附加系統(tǒng)以及特殊熱保護組件。即使是由高強度材料制成的極復雜零件(其中可能包含空腔或油管)，也可以使用 EOS 增材制造技術輕松生產(chǎn)，而如果采用傳統(tǒng)制造工藝，可能無法生產(chǎn)上述零件，或者成本非常昂貴。此外，EOS增材制造技術還可以用于開發(fā)先進的輕量化設計，不僅能夠提高強度，還可使重量最多減輕 60%。使用這些創(chuàng)新型組件可降低燃油消耗和二氧化碳排放量。此設計有助于顯著降低飛機在整個使用壽命周期內(nèi)對環(huán)境的影響。
 

(內(nèi)腔和油管，材料：EOS不銹鋼PH1)

 

　　展位號 - B93
  

　　Kexcelled專注于3D打印相關技術的研發(fā)和生產(chǎn)，擁有完整、科學的質(zhì)量管理體系?，F(xiàn)已在蘇州和上海設立了工廠從事3D耗材的生產(chǎn)，選用了最頂級原料和精心調(diào)配的配方，生產(chǎn)出高質(zhì)量的ABS和PLA等材質(zhì)的3D打印耗材。
 

　　Kexcelled本次展示了兩種新材料：分別是PEEK K10IAS和PEKK K10IAM，PEEK K10IAS是一款針對3D打印工藝而改進的PEEK材料，保留了PEEK材料優(yōu)異的力學性能、耐熱、阻燃、耐化學試劑等屬性；打印件層間粘合改善，Z軸強度明顯提升；PEKK K10IAM是一種低結(jié)晶速度的PEKK材料，類似于PEEK高強度、阻燃、耐化學性、耐高溫的特性；打印更加容易，打印件強度更高，尤其是優(yōu)異的Z軸強度。兩種材料均可運用在航天航空領域。
 

　　鉑力特
 

BLT-S800
 

　　鉑力特是國內(nèi)金屬增材制造技術全套解決方案提供商，其產(chǎn)品廣泛應用在航空航天領域：
 

　　格柵類零件：與傳統(tǒng)采用鑄鍛結(jié)合或鈑金焊接工藝相比，金屬3D打印生產(chǎn)的格柵類零件設計自由度高，成本低，重量輕，加工周期短。
 

　　復雜流道零件：飛機零部件中有很多復雜流道類零件，此類零件流道復雜，氣密性要求高。采用傳統(tǒng)鑄造工藝復雜，制造周期長。采用金屬3D打印技術，可縮短加工周期、提高成品率并實現(xiàn)大幅度減重，降低綜合使用成本。
 

　　不銹鋼高穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：該零件為衛(wèi)星用高熱穩(wěn)定關節(jié)結(jié)構(gòu)零件，零件為拓撲構(gòu)型，內(nèi)部填充有點陣結(jié)構(gòu)，采用線膨脹系數(shù)低的因瓦合金打印成形。
 

　　鋁合金肼瓶支架：該零件壁厚薄，內(nèi)部布滿點陣結(jié)構(gòu)，整體尺寸大，傳統(tǒng)工藝無法加工制造，采用激光精密成形可一體成形，制造周期短，變形可控。
 

　　漢邦科技
 

　　展位號 - C32

BHBD-1500
 

　　漢邦科技致力于成為金屬3D打印行業(yè)大工匠。依托強大的先進裝備設計與制造能力，目前已成功研發(fā)大、中、小各類型號共23款機型，產(chǎn)品矩陣完整。成功研發(fā)的HBD-400、HBD-1000及HBD-1500等多光路大尺寸設備，目前已與多家頂級科研院所和航空航天公司達成穩(wěn)定合作并批量供貨。漢邦科技致力于成為金屬3D打印行業(yè)大工匠。依托強大的先進裝備設計與制造能力，目前已成功研發(fā)大、中、小各類型號共23款機型，產(chǎn)品矩陣完整。成功研發(fā)的HBD-400、HBD-1000及HBD-1500等多光路大尺寸設備，目前已與多家頂級科研院所和航空航天公司達成穩(wěn)定合作并批量供貨。
 

　　漢邦科技生產(chǎn)的HBD-1500是一款增高型大尺寸高效高品質(zhì)金屬3D打印裝備，雙/ 四激光可選，完善的粉末管理，安全長效過濾系統(tǒng)，成熟優(yōu)秀的風場設計，穩(wěn)定智能的多光路設計與管控，滿足更高尺寸、高強度、持續(xù)性生產(chǎn)需求，專注于航空航天、汽車零部件制造等領域。
 

　　升華三維
 

　　展位號 - B71

　　
       深圳升華三維科技有限公司成立于2017年6月，是一家專注于金屬/陶瓷間接3D打印裝備及材料研發(fā)生產(chǎn)的國家高新技術企業(yè)，致力于金屬•陶瓷間接3D打印技術的推廣及應用，產(chǎn)品廣泛運用于航空航天領域當中， 其核心產(chǎn)品工業(yè)型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-250及大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556均采用獨立雙噴嘴設計，可以同時打印或者各自輪流打印金屬和陶瓷不同種類材料的復合產(chǎn)品開發(fā)，實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的成形，具有操作簡單、工業(yè)型、高精度、高質(zhì)量、高性價比等優(yōu)點。

 

　　易加三維
 

　　易加三維成立于2014年，是國家和中關村高新技術企業(yè)。公司致力于研發(fā)和推廣工業(yè)級3D打印(增材制造)系統(tǒng)與應用技術，專注研發(fā)、生產(chǎn)、銷售工業(yè)級金屬3D打印裝備與非金屬3D打印裝備、打印材料及應用軟件，是國內(nèi)工業(yè)級3D打印裝備制造商與應用方案供應商。
 

　　目前，先進的燃料空氣組合噴嘴往往采用燃油噴嘴+單級或多級旋流組件組成，燃油噴嘴存在流道小孔、燃料管道、旋流葉片及復雜混合腔道的組件，優(yōu)化后的噴嘴結(jié)構(gòu)設計，其生成的旋流火焰可以滿足燃燒室的點熄火、燃燒效率、排放物和出口溫度的指標要求，并改善霧化質(zhì)量。
 

　　按照傳統(tǒng)制造工藝，需要將噴嘴分拆為多個零件進行加工后組裝，而組裝、焊接等二次加工工序會造成結(jié)構(gòu)強度、應力等性能指標的降低;在加工和裝配的過程中，還需要設計多個工序來保證尺寸、精度、粗糙度和密封性都符合使用要求，這大大增加了噴嘴的制作周期與技術難度。
 

　　金屬3D打印技術的出現(xiàn)和成熟，讓燃油噴嘴的設計與制造都產(chǎn)生了顯著的變革。整個噴嘴一體成型無需組裝：由于增材制造技術不存在焊接、拼接等二次加工工序，多部件一體成型，燃油和空氣流道的完整流通性可以得到更好的質(zhì)量保證，還能夠大幅縮減加工周期。

 

　　鐳明激光
 

　　天津鐳明激光科技有限公司專注為全球提供高端增材制造設備、配套輔助設備等個性化整體增材制造方案及相關業(yè)務服務的高新技術企業(yè)，擁有一支技術過人的設計、研發(fā)、制造、應用研發(fā)團隊，在金屬增材制造領域已取得突破性進展此航天器結(jié)構(gòu)件是采用鈦合金研發(fā)制造、包絡尺寸為長短軸在550至700mm的十字連接橢圓形結(jié)構(gòu)件。此航天器結(jié)構(gòu)件成形采用的金屬3D打印技術為激光選區(qū)熔化成形技術。激光選區(qū)熔化成型技術成形的零件致密性好，能夠成形高精度復雜異型金屬零件。因其具有組織致密、綜合性能優(yōu)良的特點，在國內(nèi)外已得到了普遍重視，并具有一定程度商業(yè)化應用。航天器通常由眾多復雜零部件構(gòu)成，而這僅僅只是其中之一。如果能在更多的零部件尤其是大型結(jié)構(gòu)件上實現(xiàn)晶格結(jié)構(gòu)及金屬3D打印，發(fā)射中的燃料成本將可以大大節(jié)約！這對于金屬3D打印在航天航空領域的應用無疑具有里程碑式的重要意義。