近日，歐洲的一個(gè)聯(lián)盟提出了一種新的方法來提高飛機(jī)的維護(hù)和修理水平。這種方式就是將飛機(jī)的健康管理功能與3D打印技術(shù)結(jié)合起來。

總共有12個(gè)合作伙伴，其中包括波音、漢莎技術(shù)（Lufthansa Technik）和SLM Solutions公司等 ，都參加了這項(xiàng)為期三年的RepAIR項(xiàng)目。

為此，克蘭菲爾德大學(xué)（Cranfield University）已經(jīng)收到了640萬美元總資金中的100萬美元，以用于研發(fā)飛機(jī)健康狀況監(jiān)測(cè)、通過3D打印維修和制造零部件，以及認(rèn)證等。

克蘭菲爾德大學(xué)的Suresh Perinpanayagam向媒體介紹了RepAIR項(xiàng)目中出現(xiàn)的挑戰(zhàn)，以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)與3D打印技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用會(huì)如何導(dǎo)致顯著的成本節(jié)約、減少周轉(zhuǎn)時(shí)間和計(jì)劃中斷，以及削減廢品浪費(fèi)等。

在當(dāng)下的航空工業(yè)，維修主要是反應(yīng)性或預(yù)防性的，有許多部件都是現(xiàn)場(chǎng)可更換單元（LRU）的一部分，因此，如果有一個(gè)部件發(fā)生故障，那么整個(gè)LRU都會(huì)被更換，換下來的LRU會(huì)被送到中心檢查、維修，然后會(huì)安裝在另一架飛機(jī)上。

但是如果能夠?qū)崿F(xiàn)用3D打印技術(shù)來修復(fù)零部件的話，那將是另外一種場(chǎng)景：當(dāng)飛機(jī)還在地面上的時(shí)候零部件的維修或制造就已經(jīng)完成了，所需要的只是一臺(tái)經(jīng)過認(rèn)證的金屬3D打印機(jī)，這就減少了維持全套零部件庫(kù)存的必要性，并簡(jiǎn)化了整個(gè)物流 過程。

RepAIR項(xiàng)目設(shè)想中的解決方案是這樣的：被整合到飛機(jī)上的綜合交通工具健康管理（IVHM）系統(tǒng)會(huì)監(jiān)測(cè)到故障的存在，然后觸發(fā)判斷使用增材制造技術(shù)修復(fù)還是使用傳統(tǒng)技術(shù)修復(fù)，如果是通過增材制造修復(fù)的話，在飛機(jī)還沒有落地時(shí)，修復(fù)故障件的過程就可以啟動(dòng)。此外，如果增材制造能力僅限于某些中心的話，IVHM系統(tǒng)還能在可提供增材制造的地方規(guī)劃維護(hù)操作。

據(jù)悉，RepAIr的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠根據(jù)一個(gè)復(fù)雜的基于物理的模型檢測(cè)到連接渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的行星傳動(dòng)中的故障，甚至不需要添加額外的傳感器。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，認(rèn)證簡(jiǎn)化，因?yàn)椴恍枰黾宇~外的硬件。

這個(gè)系統(tǒng)能夠獲取飛機(jī)中已有的數(shù)據(jù)（比如速度、負(fù)荷、溫度等），并計(jì)算摩擦，由摩擦閾值觸發(fā)故障報(bào)警，如果達(dá)到了較高的閾值，則會(huì)觸發(fā)關(guān)鍵故障報(bào)警。

這個(gè)系統(tǒng)隨后傳送帶有摩擦估計(jì)的故障狀態(tài)（健康、報(bào)警、臨界），并標(biāo)識(shí)出故障組件（飛行、平面、組件標(biāo)記）的標(biāo)識(shí)符。該信息會(huì)被發(fā)送到此信息發(fā)送到持續(xù)適航管理組織（CAMO）和飛行員那里。