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在航空领域使用3D打印技术有哪些优势?

时间:2021-05-19 来源:远铸智能 作者:远铸智能 浏览量:704
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3D打印技术是第三次工业革命中制造业的典型代表技术,其发展受到社会各界的广泛关注。这些金属材料的3D打印技术被业界视为3D打印领域中一个高难度、高标准的发展分支,在工业生产中占有举足轻重的地位。它作为一种全新的制造技术,应用于航空航天领域具有显著的优势,服务效益显著。这主要表现在以下几个方面。

3D打印

一、缩短了研发周期

宇航技术是国防力量的象征,世界各国之间的竞争异常激烈,所以,各国都希望能以更快的速度研发更新的武器装备,从而使自己在国防领域处于不败之地。但金属3D打印技术使得高性能金属零件,特别是大型高性能结构件的生产流程大大缩短。不需要在生产过程中使用模具进行研发,可以大大缩短产品研发制造周期。


二、增加物料利用率

3D打印在航空航天制造领域,大多数采用价格昂贵的战略性材料,如难加工金属材料如钛合金、镍基高温合金。常规生产工艺所用的原料很少,一般不超过10%甚至只有2%-5%。物料的巨大浪费也意味着加工过程复杂,生产周期长。对于难加工的技术性零件,其加工周期将大幅增加,制造周期将明显延长,从而导致制造成本上升。作为一种近净成型技术,金属3D打印技术的应用仅需进行少量的后续处理就可投入使用,材料使用率可达60%,甚至90%以上。可以降低生产成本,节省原材料。


三、零件结构的优化

对航空航天武器装备来说,重量的减少是永恒的主题。既能提高飞行装备的飞行灵活性,又能增加载重,节约燃料,降低飞行成本。但传统的制造方法已经使零件重量减少了,想要更多地发挥其作用已不太现实。但运用3D打印技术,可以优化复杂零件的结构,在保证性能的前提下,把复杂的结构重新转换为简单的结构,从而达到减重的效果。另外,通过对零件结构进行优化,可以使零件应力呈合理的分布,减少疲劳裂纹的危险,从而提高零件的使用寿命。


四、零配件的修复成型

除了用于生产制造以外,金属3D打印技术在金属高性能零件修复中的应用价值绝不低于其制造本身。现在,金属3D打印技术在修复成形方面显示出的潜力甚至比制造本身还要大。修补工艺可视为增材制造工艺的一种延续,修补区域与基材可达到完美匹配。实现了零件加工工艺的良性循环,制造成本低,修理成本低,经济效益高。


五、配合传统制造技术

常规制造技术适合大批量成型产品的生产,而3D打印更适合个性化或精细结构产品的生产。把3D打印技术与传统制造技术结合起来,各取所需,发挥各自优势,使制造技术发挥出更大的威力。

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