3D打印技術在航空航天制造業的應用前景

發布時間:2019-10-17 16:07    來源:國際金屬加工網
 

關鍵詞:3D打印技術

摘要:當今世界,航空航天技術明顯是最具影響力的高新行業之一,二航空航天制造技術又是這一行業的核心,其發展對于火箭等航空航天產品的綜合性能起著至關重要的作用,并決定著總體的設計思想是否可以實現。3D打印技術在這一行業的首要應用領域有飛機機翼制作、無人駕駛航空系統和復雜零部件的制造等等。

  當今世界,航空航天技術明顯是最具影響力的高新行業之一,二航空航天制造技術又是這一行業的核心,其發展對于火箭等航空航天產品的綜合性能起著至關重要的作用,并決定著總體的設計思想是否可以實現。3D打印技術在這一行業的首要應用領域有飛機機翼制作、無人駕駛航空系統和復雜零部件的制造等等。

  3D打印技術在航空航天制造行業的一個突破在于它在渦輪螺旋槳發動機領域的應用。據說,GE公司要在2018年試飛的ATP飛機發動機為通過3D打印制作可以實現的可能性打開了新的空間。 GE公司先進的ATP發動機中,有三分之一以上的部件是由3D打印來完成的。

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  與噴氣發動機不同的是,渦輪螺旋槳飛機一般是為小型商業飛行器和私人飛機提供動力,但這意味著至少數十億美元的市場。根據3D打印技術的特點,設計師將八百多個獨立部件減少到12個。此外,3D打印用降低發動機重量的方式來減少成本。輕5% 的發動機可以節約20%的燃油消耗,并且其功力比傳統加工方式制造的發動機多10%。

  而在發動機的內部,3D打印技術完成燃燒室和許多結構元件的制造,這使得發動機更簡潔、更輕和更緊湊,具有使人震驚的16:1的工業級總壓力比。與其競爭對手比較起來,這使其僅僅通過設計提高燃料燃燒效率帶來的節約15%的燃料,同時提高10%的巡航功率。

  總而言之,3D打印技術完成了目前ATP發動機最重要的部件,包括它的動力齒輪箱。除此之外,3D打印技術還使設計工程師采用以前無法使用的材料組合成為了可能,材料包括新合金。

  3D打印技術同樣可以用來生產和設計ATP燃燒器,它的圍繞式逆流配置最大限度地縮短發動機長度,同時可以改善整體發動機的重量。并且3D打印還可以用更低的成本讓設計工程師對大量的設計概念進行功能測試,這一過程如果是通過傳統的常規制造過程,將耗費非常高的時間和成本。

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