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3D打印机如何改变飞行金在熙

2022-06-25 22:42:43

3D打印机如何改变飞行

下次你乘坐飞机时，很有可能它的某些部件将使用打印机制造。

世界顶级航空航天公司正在增加3D打印机的使用，以加快制造过程，节省资金并使飞机燃烧更少的燃料。

3D打印机可以帮助波音和空中客车减少大量订单积压但它们也能够生产出优于传统方法的零件。

“这项技术使我们能够制造出通过标准切割无法实现的复杂部件，”空中客车首席技术官Grazia Vittadini告诉美国有线电视新闻网。

第一架使用3D打印机制造的部件的空中客车飞机于2014年起飞。该部件是一个小型钛合金支架，用于固定飞机重型发动机的塔架的一部分。

现在，该技术对于飞机制造商来说是一个至关重要的工具，这些制造商正在竞相满足对新飞机的急剧需求。

如何在3D中打印

3D打印机逐层沉积材料以创建实体对象。塑料是最常用的材料，但用钛，不锈钢，陶瓷和沙子印刷变得越来越流行。

该技术也被称为“增材制造”，用于各行各业制造原型，个性化物品和小批量产品，否则需要模具或专业机器。

对于飞机制造商及其供应商而言，3D打印有助于减少对昂贵工具和铸件的需求。

“铸造和模具必须提前制造，并不总是可以修改，”Vittadini说。“你在工具上投入了大量的时间和金钱，然后你可能需要从头开始重做。”

到目前为止，波音公司已经使用3D打印为其飞机制造了60,000个零件。这是一个很小的比例，但美国空客的竞争对手正在大力投资这项技术。

“增材制造提供了降低飞机结构成本和重量的巨大潜力，”该公司在一份声明中表示。

波音公司8月份投资了3D打印公司Digital Alloy，称此举将使其能够更快，更高产量地生产金属航空零件。

空中客车公司与总部位于比利时的3D打印公司Materialise合作。

加快生产

国际航空运输协会预计，未来二十年的乘客数量将翻一番，达到2037年的82亿。

这意味着需要构建更多的飞机 - 这是3D打印可以提供帮助的挑战。

“我们的生产率不断提高，我们已经吸取了很多教训，”Vittadini说。空客今年因发动机短缺而陷入困境，这减缓了其窄体A320neo的交付。

截至11月底，空中客车的订单积压量为7,337架飞机，按目前的速度生产了9年。截至9月底，波音公司的商用飞机订货量为5,849架。

减少排放

通过3D打印实现更轻质材料的使用也应该有助于环境。

“每15年，全球船队增加一倍 - 这是一个非常棒的商业案例，”Vittadini说。“问题是：排放量是发电量的两倍，噪音是噪音的两倍，碳燃料消耗量的两倍......这是不可持续的。”

你花了很多时间和金钱投入工具，然后你可能需要从头开始重做。“

空中客车公司首席技术官GRAZIA VITTADINI

减少排放的情况很简单：更轻的飞机燃烧更少的燃料。

“我们可以节省55％的重量，这要归功于我们真的可以把材料放在我们需要的地方，”Vittadini说。

安全吗？

一些专家担心黑客可能破坏3D打印机并故意插入削弱部件的缺陷。

一群学术研究人员证明了2016年实验中的危险，他们通过黑客攻击3D打印机并在其螺旋桨中引入了一个缺陷来撞毁无人机。

波音和空中客车公司都表示他们只会以经监管机构认证为安全的方式使用3D打印机。