打印技术正在改变着航空航天这类高精尖产业

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打印技术正在改变着航空航天这类高精尖产业

3D打印技术正在改变着航空航天这类高精尖产业。专家指出,关键零部件加工难、特殊材料利用率低等是长期以来制约航空航天发展的重要因素。3D打印快速成型的特性使其成为航空航天领域未来最具潜力的技术之一。

的确,增材制造技术的快速建模、快速成型可以大大缩短产品的设计周期或者生产周期,它可以打印出或者说制造出传统工艺无法做到的产品设计。这是很有意思的,也是航空航天引入增材制造技术的重要原因。霍尼韦尔科技数显表事业部航空航天中国研发中心总经理徐军说。

作为将3D打印技术引入航空航天业的领先者,霍尼韦尔在中国的3D打印实验室于2014年建成,全球其它三个实验室分别位于美国、印度和捷克。自2010年起,霍尼韦尔就开始深耕3D打印领域,积累了丰富的研究经验,并成功地将3D打印技术生产出的零件装配在了飞机发动机上。

2010年6月,霍尼韦尔首次采用718镍合金3D打印了一个切向注入喷嘴,并将其安装在了霍尼韦尔飞行试验台上。2012年1月,霍尼韦尔使用同种材川崎重工料打印了旋流发生器,并在客户的飞行试验台上进行了测试。三年后,霍尼韦尔则使用电子束熔炼技术,利用铬镍铁合金718材料生产了HTF7000发动机的管腔。

与传统制造方式相比,3D打印在航空航天装备制造方面优势颇多。首先,3D打印的加工过程则不受零件复杂程度所限,这与航空航天装备关键零部件的外形和内部结构通常较为复杂的特点相吻合。其次,3D打印技术可以轻松地加工高熔点、高硬度的高温合金、钛合金等难加工的航空航天装烧结金属摩擦材料备关键零部件材料,且3D打印加工过程中对材料的利用相对充分,可以显着降低制造成本等。

不过,3D打印使用中还有一些难关待攻克。以金属3D打印为例,多被用于机械制造和航空航天工程中形状复杂的零件制造,对技术指标要求极高。正因如此,3D打印机也不是那么配合。霍尼韦尔科技事业部航空航天中国研发中心增材制造工程项目经理Alexandre Baudot说道,它似乎不太友好,要为难我们一下。目前,他正带领3D打同步离合器印热交换器项目组进行技术攻坚,他所说的为难,也就是他们与3D打印机半年多来的斗智斗勇。

热交换器最大的挑战在于它里面的翅片非常薄,只有不到0.2毫米。而3D打印机能够稳定发挥的极致是0.4毫米,这是机器本身的一个限制,同时也因为金属粉末在高能激光烧结下会发生膨胀,冷却后会有点收缩,因此会和理论值产生误差。所以说它不可能做到完全地让你随心所欲地打出想要多薄就多薄的东西。应该说,是我们先为难它了。郭鑫是霍

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