近日,空客公司采用增材製造技術加工的A350XWB寬體(ti) 飛機艙體(ti) 支架獲得“2014年德國工業(ye) 創新大獎”。該零部件采用LaserCUSING工藝加工。評委會(hui) 認為(wei) 這一跨工業(ye) 領域項目正在變革飛機結構件製造方式,可以使民用飛機中采用更多的輕量化結構。之前,這種零部件采用鋁合金通過銑削等機械加工方法製造,現在可以使用鈦合金采用增材製造技術加工,重量可減輕30%以上。
空客公司認為(wei) 在飛機製造中采用增材製造技術具有以下幾個(ge) 方麵的好處:(1)采用增材製造,可以使飛機重量減輕,這樣或是降低飛機的燃油消耗,或是增加飛機載重量;(2)采用增材製造,在早期階段就可能生產(chan) 出與(yu) 批量化生產(chan) 零件結構類似的功能樣件,意味著可以在設計階段早期就識別出設計錯誤,以及對工藝過程進行優(you) 化。之前預計開發這種零部件需要約6個(ge) 月,實際隻花費了1個(ge) 月;(3)采用增材製造可實現綠色製造,用銑削等機加方法加工飛機零部件製造會(hui) 導致95%的原材料浪費,而采用激光熔融工藝,浪費大約隻有5%左右。(4)采用增材製造,對中小批量零件的製造成本具有積極影響。為(wei) 實現規模經濟,相比大批量製造,飛機製造中的批量因素更加至關(guan) 重要。相比傳(chuan) 統製造工藝,增材製造技術不僅(jin) 消除了工具成本,還具有更高的設計自由度。(5)采用增材製造技術還能夠開發諸多涉及安全的零部件,比目前使用的零部件更經久耐用。因為(wei) 采用增材製造技術的零部件配以合適的熱處理技術後,零部件具有更高剛度、更低韌性。(6)在未來,采用增材製造技術使得在不同的地點按需製造備件也成為(wei) 可能。一旦遇到零部件失效,備件可以在當地直接生產(chan) 。這種分散化生產(chan) 網絡可以減少運輸距離和交付時間,另外,飛機中與(yu) 維護相關(guan) 的停機時間和檢測時間也可縮短。(7)增材製造技術可以生產(chan) 出及其精細的骨骼、多孔類零部件,使得未來飛機製造中,將增材製造與(yu) 仿生學結合,實現飛機零部件的仿真學設計製造,進一步提高飛機安全性。
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