用3D打印技術(shù)來制造飛機發(fā)動機有什么優(yōu)勢?

dy1993   2017-05-05 13:42:56

以3D打印制造技術(shù)為例,作為信息化和制造技術(shù)的高度融合,3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無模具、快速、全致密、近凈成形,特別是對于激光立體成形和修復(fù)的零件,其力學(xué)性能同鍛件性能相當(dāng),成為了應(yīng)對航空發(fā)動機與燃?xì)廨啓C領(lǐng)域技術(shù)挑戰(zhàn)的最佳新技術(shù)途徑。相對傳統(tǒng)制造技術(shù),3D打印技術(shù)具有以下十大潛在優(yōu)勢。

1、降低制造成本。對于傳統(tǒng)制造,產(chǎn)品形狀越復(fù)雜,制造成本越高。3D打印不會因為產(chǎn)品形狀的復(fù)雜程度提高而消耗更多的時間或成本,針對航空發(fā)動機為追求性能而呈現(xiàn)的大量形狀復(fù)雜的零件制造,3D打印無疑具有優(yōu)勢。 

2、適于產(chǎn)品多樣化。航空發(fā)動機本身就是“試出來的”產(chǎn)品,研制過程需要多次反復(fù)修改設(shè)計,傳統(tǒng)上每一輪改進(jìn)都需要對模具進(jìn)行修改并增加制造成本,3D打印不需要針對產(chǎn)品的形狀改變而修改模具。 

3、最小化裝配和減重。通過拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計,3D打印可以打印組合零件,減少產(chǎn)品裝配并降低產(chǎn)品重量。 

4、即時交付。3D打印可以按需打印,從而大大壓縮航空發(fā)動機部分長周期零件的試制周期。 

5、拓展設(shè)計空間。受傳統(tǒng)制造方式限制,產(chǎn)品只能根據(jù)工藝的可實現(xiàn)性來設(shè)計,如航空發(fā)動機渦輪葉片上氣??椎男螤钪荒苁菆A形。3D打印可以使渦輪葉片的氣??赘鶕?jù)冷卻效果要求設(shè)計成橢圓形或其他任意形狀。 

6、降低技能要求。傳統(tǒng)上,航空發(fā)動機很多零件制造對操作人員技能有很高要求,甚至出現(xiàn)過個別零件只能由1人或少數(shù)幾人制造的情形。3D打印從設(shè)計文件中獲取各種指令,制造同樣復(fù)雜的產(chǎn)品,3D打印機所需的操作技能遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鑄造。 

7、便攜制造。傳統(tǒng)的鑄造、鍛造一般僅能制造比設(shè)備小的產(chǎn)品。3D打印機調(diào)試好后,打印設(shè)備可以自由移動,制造出比自身設(shè)備還要大的產(chǎn)品。

8、降低浪費。與傳統(tǒng)加工減材制造相反,3D打印制造屬于增材制造,航空發(fā)動機與燃?xì)廨啓C所使用的大量傳統(tǒng)金屬加工,大量原材料都在加工過程中被廢棄,而3D打印的“凈成形”大幅減少金屬制造浪費量。 

9、材料組合。對于傳統(tǒng)航空發(fā)動機與燃?xì)廨啓C制造方式來講,將不同材料組合(鑄造、鍛造等)成單一產(chǎn)品非常困難,3D打印有能力將不同原材料融合在一起。 

10、精確實體復(fù)制。類似于數(shù)字文件復(fù)制,3D打印未來將使得數(shù)字復(fù)制擴展到實體領(lǐng)域,實現(xiàn)異地零件復(fù)制。 

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