前言
当下说到航空航天制造,似乎离不开增材制造技术,也就是3D打印。凡是工业制造的企业无不在关注、开发增材制造技术相关的,如设备、粉末、零件制造、工艺、测试以及相关标准等。增材制造技术被广泛认为是一次伟大的工业变革。
本文将概述金属材料的增材制造技术在航空航天设计与维修的应用。
申明:所有图片版权归属原作者。如有侵权,请联系删除。
工艺方法
增材制造的技术发展到现在有很多种方法,其中在航空航天应用最广的还是粉末床技术,其工艺过程:铺粉 -> 选区激光熔化 -> 粉末床下降,重新铺粉 ->(重复激光熔化,直到结束)。
早期的粉末床技术生产效率比较低,为此科学家想出了很多办法。比如,提高激光功率、优化扫描路径、采用双激光甚至四激光同步进行等。
减重
图片来源:
GKN Additive achieves 80% weight reduction with hydraulic block redesign - 3D Printing Industry
拓扑优化
Additive Manufacturing + Aerospace Industry = Efficiency - NX Manufacturing (siemens.com)
零件的内部质量可以通过密度计算、CT技术进行分析。另外成本可以从准备、材料、设备、后处理等方面进行核算。
仿生学设计方法
提供一个链接,供参考:
Airbus Group - Pioneering Bionic 3D Printing; Learning from Nature - Additive Manufacturing (AM)
零件维修
增材制造技术还可以用于零件的维修。
特殊应用
比如,多通道内腔的传感器制造,火箭制造。