空客申請打印全機身專利 霍尼韋爾年內(nèi)裝發(fā)動機
責任編輯：駱駝祥子 時間：2016-06-03 11:05
[導讀] 軟件建模，將要打印的部件切割成無數(shù)層數(shù)字切片，在此過程中，每一層實體切片需要不斷與電腦建模的數(shù)字切片對比，從而發(fā)覺偏差，進行修正。
三種技術中硅砂成型較為普遍，另外兩種則對材質(zhì)的耐溫性要求更高：激光燒結(jié)的溫度在200度以上，電子束熔煉超過1900度。
霍尼韋爾是航空航天業(yè)中第一家采用電子束熔煉技術、以718鎳基超合金生產(chǎn)零部件的企業(yè)。718鎳基超合金是目前應用最為廣泛的高溫超合金之一。
“電子束熔煉技術的優(yōu)勢有四個方面，不需要模具，可以減少時間成本，任何金屬材質(zhì)都可以加工，并且能夠支持各種復雜的幾何結(jié)構(gòu)，設計上更為靈活。”Donald Godfrey總結(jié)道。在霍尼韋爾看來，從嚴格意義上講，電子束熔煉技術才是真正的3D打印技術。
去年1月，霍尼韋爾首次采用電子束熔煉技術“打印”出了HTF7000發(fā)動機的管腔。這一發(fā)動機型號廣泛應用于一系列中遠程公務機，包括在國內(nèi)較為常見的達索獵鷹、龐巴迪挑戰(zhàn)者、灣流等機型。
霍尼韋爾副總裁Bob Smith對記者介紹，未來新技術運用后，有望降低50%的制造成本。成本節(jié)約是因為簡化了設計程序——在新技術的幫助下，8個部件可以組合成1個部件，交付周期可以從幾個月大幅縮短到幾周。比如以往用傳統(tǒng)工藝研制渦輪葉片的樣件需要三年，結(jié)合3D打印技術僅需要9周。
Donald Godfrey表示，今年霍尼韋爾還會更進一步，年內(nèi)將打印6個TPE331發(fā)動機部件?；裟犴f爾生產(chǎn)的這一發(fā)動機型號已經(jīng)生產(chǎn)了上萬臺。
大規(guī)模量產(chǎn)尚需時日
不過Bob Smith和Donald Godfrey等諸多霍尼韋爾人士都坦率地表示，目前3D打印技術還是用于產(chǎn)品原型設計和測試產(chǎn)品，并沒有用于大批量生產(chǎn)。
霍尼韋爾在實踐后發(fā)現(xiàn)，目前3D打印技術的經(jīng)濟效率還不足以和傳統(tǒng)鑄造技術匹敵，大多數(shù)公司3D打印的部件是按照鑄造或加工的目的而設計的，使用增材制造理念設計部件的還不普及。
從Donald Godfrey的經(jīng)驗來看，目前采用3D打印技術生產(chǎn)部件可以節(jié)省時間，但成本更高，技術更廣泛地推開才能降低成本。
此外，航空器的組裝過程也較為復雜。3D打印技術還不足以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的組裝程序。一些3D打印技術能夠支持的部件大小有限。
目前霍尼韋爾在鳳凰城、上海、印度班加羅爾和捷克布爾諾設立了3D打印技術實驗室，進一步測試現(xiàn)有技術的成熟度。以上海實驗室為例，其3D打印技術能夠打印出長寬高最大為25cm、25cm、32.5cm的部件。
按照霍尼韋爾提供的資料，公司計劃到2020年實現(xiàn)40%的部件采用增材制造的理念設計，也就是40%的部件都具備采用3D打印技術生產(chǎn)的能力。
除了霍尼韋爾，航空界還有很多機構(gòu)在嘗試運用3D打印技術。在去年交付的A350采用了部分3D打印部件后，空客計劃今年將把3D打印的客艙隔板裝入客艙，并計劃2018年為飛機機翼裝上3D打印的擾流罩。
空客前不久還更進一步地提出了一項全新的技術專利。除了飛機更輕更節(jié)省燃油外，整個機身都可以采用3D打印技術。不過，與霍尼韋爾等機構(gòu)已經(jīng)進入研發(fā)程序的技術相比，這一全新的技術還遠未到進入實際研制階段，距離大規(guī)模量產(chǎn)更為遙遠。
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