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金属3D打印：飞机制造的下一阶段

摘要： 3D打印技术的改进，获得更多样化的材料以及精密制造，使其成为航空航天工业中3D打印的理想工具。尤其是，现在有几家公司正在积极使用3D打印来制造发动机、内饰和飞机的其他部件。

随着3D打印技术的发展，其已经在各行各业得到了应用。以下是3D打印如何应用于工业环境，特别是航空航天：

3D打印已经被许多人接受，包括爱好者和制造他们自己的产品的人。然而，对于工程专业人员来说，这一直是不吸引人的。3D打印技珍珠首饰术的改进，获得更多样化的材料以及精密制造，使其成为航空航天工业中3D打印的理想工具。尤其是，现在有几家公司正在积极使用3D打印来制造发动机、内饰和飞机的其他部件。

美国联邦航空管理局也认识到3D打印技术宣纸对航空业的影响，通过起草“增材制造战略路线图”来为增材制造的出现做准备。制定路线图的小组包括美国空军、美国陆军和美国宇航局。

钢刀

试图在航空航天工业中管理3D打印的主要挑战之一来自于各种工艺、材料和方法的使用，并确保它们都符合安全标准。

3D打印可以为企业节省资金，简化制造流程，减少浪费，并为更多创新设计开启可能性。以下是3D打印如何在航空工业中使用的几个例子。

GE Additive的3D打印机和3D打印ATP引擎

通用电气技术分公司GE Additive最近创造了最大的工业3D打印机。未命名的打印机能够使用1千瓦激光器和薄层金属粉末打印直径1米的物体。打印机也是可扩展的，因此可以打印更大的物体。该公司打算将该打印机用于飞机、汽车和航天器的工业制造。

GE已经使用3D打印为飞机制造先进涡轮螺旋桨。

通过3D打印ATP，发动机所需的部件从855个减少到只有12个。发动机将于2019年在塞斯纳迪纳利首次亮相。

使用3D打印降低787 Dreamliner的成本

波音一直亏损他们多年生产的787梦想飞机-每架价值2.65亿美元的飞机将近3000万美元。这主要是由于研发和制造成本高。该设计依赖于钛的使用，而不是铝，以保另外持大型喷气客机的轻便和高效燃料。

然而，在2017年初，波音公司与Norsk Titanium公司合作，开始在制造过程中使用3D打印部件来降低成本，为波音公司每生产一架787型飞机节省300万美元。

使用3D打印的航空部件面临的挑战之一就是每个部件都需要经过FAA的批准。到目前为止，Norsk Titanium已经获得FAA对承重部件的批准，并希望获得进一步的批准，其余的制造过程继续降低每个787生产的成本。

金属3D打印：飞机制造的下一阶段

787的3D打印部件可以节省成本，原材料使用成本降低，制造能耗降低。

需要注意的是，Norsk Titanium采用专有的快速等离子沉积方法。在这个过程中，钛以气态熔化成氩气，使用MERKE IV RPD机器打印其部件。鉴于这种3D技术的昂贵和自定义他们的主要区分是再操作铸造机床上性质，大多数行业不太可能很快得到它们的承诺，而且Norsk Titanium本身也不会承包。

Archinaut：空间3D打印

3D打印的优势甚至超越地球空域。“Made in Space”公司在Archinaut项目中取得了空间3D打印领域的进展。Archinaut解决了将大型建筑结构放置在太空中的最大限制因素之一：运载火箭上的空间大小以及发射成本。

通过使用3D打印和自动化机器人设备的组合，可以使用聚合物合金在空间上根据需要打印大型结构。这为在太空制造物体提供了一系列可能性，如大型望远镜。

“Made in Space”实验机全国每一个城市都有目前在国际空间站有两台3D zero-G打印机，并计划在未来的十年中将他们的Archinaut项目投入使用。

3D打印已经成为业余爱好者和初创公司制造部件的首选工具，但是在专业设置中速度一般都很慢。这种在凡是美国人做出重大举措以壮大美国中产阶级和发展本国经济并向所有人提供机会的地方航空领域大规模使用3D打印代表了这一新兴技术的一大步。

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