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3D打印在航空领域应用方向和优势

时间:2021-07-17 来源:远铸智能 作者:远铸智能 浏览量:524
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自从90年代中期3D打印技术在美国问世以来,相关技术有了长足的发展,其终端应用方向也从早期的印刷、医药等行业向更多的行业拓展。当前,3D打印已经在全球范围内广泛应用于工程机械、航天航空、汽车制造、消费品制造等行业,其中航空航天领域的应用比例达19%,是3D打印技术的第二大应用方向。


3D打印

3D打印技术已成为提高航空航天器设计制造能力的关键技术之一,在航天领域的应用范围不断扩大,呈现出由零部件向整机制造方向发展的趋势。现在,国内外企业和科研机构使用3D打印技术,不仅打印出了飞机、导弹、卫星、载人和货运飞船的零部件,而且还打印出了航空航天领域的整机部件,如发动机、无人机等,在成本、周期、重量等方面取得了显著的经济效益。总的来说,3D打印技术的引进对航空航天领域的发展起到了很大的推动作用,主要体现在缩短新装备研发周期、提高战略材料利用率、降低制造成本、优化零部件结构、促进零部件修复成型等方面。

3D打印


加快新一代航空航天设备的研发由于航天领域作为工业综合系统的标志之一,也是国家科技和军事实力的重要体现形式之一,世界各主要大国在航天领域展开了激烈的竞争,都在力图以更快的速度开发更为先进的航空航天设备,使自己在竞争中处于不败地位。并且3D打印技术让高性能金属零件,大尺寸高性能零件的制造流程大大缩短。不需要对零件制造过程中所用的模具进行研发,从而大大缩短产品的研发和制造周期。

增加原料的利用率,降低生产成本

在航空制造领域,对重要零件的使用都需要采用价格昂贵的战略材料,提高材料利用率,降低制造成本显得尤为重要。从提高材料使用效率来看,传统的制造方法所用的材料很少,一般不会超过2%—5%,材料的极大浪费也意味着机械加工程序复杂,生产时间长。对于难于加工的零件,其加工周期将大大增加,制造周期明显延长,从而导致制造成本的增加。

改进零件结构,减轻重量,提高使用寿命

3DDAIHNDUI JI航空航天武器装备来说,减重不仅意味着可以提高飞行装备在飞行过程中的操纵灵活性,而且还能提高有效载荷重量,节省燃料,降低飞行成本。采用3D打印技术,可以优化复杂零件的结构,将复杂的结构变换重新设计为简单的结构,在保证性能的前提下,进一步降低零部件的重量,从而使零件的性能得到保证,而3D打印技术的应用,使得飞机的重量每减少1磅,航空公司每年节省的燃油达11,000加仑。



3D打印技术的应用有效地改善了航空航天领域零部件维修的高投入、高周期的现状,在降低飞机全寿命周期维修成本的同时,提高了维修效率。今后,3D打印技术在航空航天领域的应用还会在法律法规和行业标准的基础上,以渐进的方式,进一步促进航空航天产业的发展。

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