了解航空航天的增材制造
航空航天工业一直在将增材制造 (AM) 用于许多应用。从飞机和直升机零件到发动机和涡轮机,3D 技术可以节省时间和金钱来制造更强大、更高效的组件。 AM 提高了零件性能,减轻了重量,并有助于消除设计和生产限制。
增材制造与传统制造
增材制造不仅仅是 3D 打印。该过程包括对部件进行机械加工和热处理。还有一些类型的非破坏性检查,例如 CT 扫描。与传统方法相比,制造步骤得到了简化。在认证方面,这确实增加了一些复杂性。由于同时发生这么多步骤,过程可能更难控制。
但是已经有过寻找不同方式来认证零件的先例。当碳纤维复合材料部件开始用于航空航天时,识别同时产生的材料形式和特性是一项挑战。这种变化范围没有 AM 产生的那么大,但挑战相似,足以为 AM 带来希望。
对于传统制造,各个步骤的性能是众所周知的,因为每个步骤的约束条件都比较有限。了解铸造、锻造和机加工的设计工程师可以创建一个零件模型,并且工厂可以对其进行复制。但设计需要与制造商进行更多合作,才能创造出既高效又符合所需质量标准的设计。
航空航天增材制造的未来
增材制造主要限于非关键部件,如管道系统和内部组件,其中应力是热的而不是机械的。但是您可以期待 AM 在一级制造商的飞机生产中发挥更重要的作用。近日,首个增材制造钛合金结构件门锁配件安装在商用飞机上。
随着技术的进步,制造商将能够将其他结构部件转换为增材制造,并利用 3D 打印工艺开发新的结构部件。对于从一开始就使用 AM 制造的新零件,零件几何形状将被修改以使加工更容易。增材制造设计的机会还在后面。
最好的进步不仅仅是减少材料。由于制造步骤更少,它们还将导致零件重量最小化、所需组装步骤的减少以及更快的上市时间。但要实现 AM 的全部承诺,制造商需要确定可能适合该工艺的结构组件。
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