3D打印黑马搅局军用航发:Beehive凭什么让美空军下单$1240万?

科技   军事   2024-11-02 14:02   美国  

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AM易道导语

一笔1246万美元的美国空军订单,让位于美国丹佛的3D打印企业Beehive Industries进入公众视野。

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这份瞄准200磅推力级小型涡轮发动机的合同,要求公司在24个月内完成该发动机的全周期开发。

在过去,这家年轻的3D打印制造企业在13个月内完成了航空发动机从设计到试车的全过程,而传统航发制造商往往需要3-4年才能完成同样的工作。

AM易道调查后发现,这个看似横空出世的3D打印航发黑马背后,藏着一个令人瞩目的产业布局:

超过200名航空专家的精英团队、美国最大的金属打印机群之一、年产2500台发动机的惊人产能,以及已经打入波音、洛克希德·马丁等航空巨头供应链的强大实力。

这家公司没那么简单。

Beehive Industries的豪华团队

AM易道了解到,Beehive Industries的领导团队汇集了航空制造业和增材制造领域的资深专家。

从照片来看,并不是年轻团队,都拥有较深的相关从业经历。

公司CEO Mohammad Ehteshami此前担任GE航空的工程副总裁,曾领导开发了全球首个获得FAA认证的3D打印航空零部件,在航空发动机领域拥有数十年经验。

他敏锐地意识到增材制造在军用小型发动机领域的巨大潜力。

Mohammad Ehteshami带领团队提出了"让不可能的设计成为可能"的愿景。

作为一位在航空制造业有着深厚积淀的行业专家,他认为:

"美国制造业的未来不在于简单的产出,而在于快速解决复杂问题并大规模实施创新的能力。"

公司总裁兼总经理Gordie Follin则为团队带来了超过20年的喷气发动机设计和建造经验。Follin表示,

"在Beehive,我看到了一个独特的机会,将增材制造技术应用于国防目的,为无人机和弹药系统开发新一代推进系统。"


首席制造技术官Jonaaron Jones则专注于推动制造技术创新。在他的带领下,Beehive汇聚了学术界金属专家、工程专家等多领域人才,打破了传统航空制造业的专业壁垒。

让人惊讶的是,这支成立时间不长的团队已经拥有200多名员工,其中不少是来自传统航空巨头的资深专家。

通过收购Eagle Engineered Solutions和Volunteer Aerospace,团队实力得到进一步增强。

前者的35名专业人才为公司带来了先进的陶瓷型芯技术,后者则帮助公司打入了航空航天领域的高端供应链。

AM易道认为,Beehive Industries的独特团队组合,既有传统航空工业的专业积淀,又具备硅谷式的创新基因,在追求卓越品质的同时保持着快速迭代的活力。

"重新工业化美国"的战略先锋

"我们的使命不仅是技术创新,更是要为美国制造业的自主可控未来铺平道路。"
Beehive Industries首席执行官Mohammad Ehteshami如此定义公司愿景。
从丹佛的研发中心,到诺克斯维尔的认证生产基地,再到辛辛那提的规模化制造中心,公司构建了完整的技术创新链。
前文提到,通过战略收购Volunteer Aerospace和Eagle Engineered Solutions,Beehive成功打入波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼和NASA的核心供应链,成为这些航空巨头的"全方位3D打印服务商"。
核心供应产品:3D打印航空发动机-BTJ-500
BTJ-500的诞生堪称增材制造的重要典范。
这款紧凑型发动机采用13英寸直径设计,配备先进的电子控制系统,其90%以上的零部件都通过增材制造技术生产。
从设计启动到试车成功仅用13个月,BTJ-500展示了增材制造的革命性优势。

组件测试时间从传统的14个月缩短到3个月,这种效率提升得益于一系列创新:将测试仪器直接打印入零件、通过实物测试替代理论分析、实现快速设计迭代。
"测试数据不会说谎,"首席制造技术官Jonaaron Jones强调,"我们的方法让真实数据指导设计优化。"
全谱系的无人平台动力方案
从90磅到5000磅推力的产品线规划,Beehive Industries对未来空战体系有着更全面的理解和野心。
Follin解释说
"每个推力等级都对应着特定的作战场景"
"从蜂群无人机、弹药投送、补给运输、侦察监视,到协同作战飞行器(Collaborative Combat Aircraft),我们都提供了专门优化的推进解决方案。"


通过增材制造技术,Beehive对不同的航空发动机实现了10-30%的性能提升,同时将成本降低了50%。

"在现代空战中,成本效益比同样重要,"

一位军方专家这样评价,

"Beehive的方案让我们在不牺牲性能的前提下,获得了战术灵活性。"

美国最强大的增材制造能力之一
Beehive Industries的生产体系令人印象深刻。
诺克斯维尔和丹佛设施双双获得AS9100和ISO9001认证,部署了美国最大的金属打印机集群之一。

从标准制定方面,其与美国国防部密切合作,推动建立全面的军用规范(MIL-SPEC)。

公司的加工集群包括多台配备单激光和多激光系统的X Line大型打印机。

这个设备系列出自GE,可以理解,因为公司CEO也是原GE高管,且其长形的加工尺寸符合航空发动机的外形结构需求

这些设备不仅能制造数英尺长的大型零件,更实现了业界领先的表面质量和精度控制。
据公开信息,在俄亥俄州,其至少运营着40台专业3D打设备。
从公司公开的打印零件照片来看,设计和工艺水平都很高。

除金属外,公司还有各类光固化、陶瓷3D打印等技术积累。

材料的突破
在材料领域,Beehive展现出非凡的创新能力。除了常规的铝、镍、钴、钛等航空材料,
公司成功开发了Mar-M 509、Inconel 939和Mar-M 247三种新型超级合金的3D打印工艺。
Mar-M 509合金(以下信息来自列日大学)

IN939 (以下信息来自EOS)

Mar-M 247合金(来自AZOMaterial):

基于3D打印的灵活供应链模式
不同于传统制造对专门工厂的依赖,Beehive的生产系统可以快速部署到任何需要的地方。
这种灵活性不仅降低了供应链风险,还实现了"no obsolete parts"(零部件永不过时)的理想。
正如Follin所说,增材制造具有快速扩展性。
以Beehive为例,仅在其三个工厂之一的一小部分区域,就能实现接近2500台发动机的年产能。
3D打印的制造优势体现在多个方面:快速原型设计能力、定制化设计灵活性、零件整合降低装配时间,以及本地化生产带来的便捷性。

写在最后:3D打印助推西方制造业回流


Beehive的3D打印实践正在重塑军用航发产业的未来。

更有意思的是,在全球产业链重构大背景下,这家美国本土企业诠释了美国制造业回流的高端路径:通过3D打印技术重构制造业竞争优势,用灵活性和开发效率对抗传统制造的成本劣势。

Beehive成功构建了一个几乎完全本土供应链:

95%的设计、测试和制造都在美国本土完成,实现了从金属粉末到整机的全流程自主可控。

这种高度本地化的生产模式,特别符合美国的政治正确。

对于增材制造的灵活性,公司总裁Gordie Follin说道,

"只需搬运打印机和金属粉末,就能快速部署生产能力。这种灵活性是未来制造业的核心竞争力。"

AM易道认为,Beehive Industries的成功是西方制造业回流的一个标志性案例。

未来,随着地缘政治形势变化和国防需求升级,这种基于增材制造的发动机研制模式很可能成为主流。

建议业内类似企业密切关注Beehive的技术路线和商业实践。

(正文内容结束)

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