“打印”机翼不再是天方夜谭

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快速成型技术,或者也可以叫做三维打印技术,是九十年代开始逐渐发展起来的一项先进的制造技术,目前已经得到较为广泛的运用,人们凭借这项技术用各种材质设计并制造出了很多令人惊讶的事物。

但更令人难以置信的是,如今隶属于欧洲宇航防务集团(EADS)的一个开发小组正致力于利用此技术“打印”出飞机的整个机翼。目前研究者已经通过该技术制造出了起落架的支架及其他飞机的零件,他们有信心在不久的将来“打印”出更多飞机的重要部件,包括机翼。

然而这只是三维打印技术的最新发展之一,该技术的突飞猛进使得“快速成型”这个词不再那么新颖。首先让我们来看看什么是“快速成型”吧!

快速成型系统可以根据零件的形状,每次制作一个具有一定厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘结起来,形成所需制造的立体的零件。因此,它可以在无需任何模具、刀具和工装卡具的情况下,直接接受产品设计数据,快速制造出新产品的样件、模具或模型,简单地说,该系统就是一台“三维立体打印机”。

该领域的专家表示,过去在最终成品从金属模具中脱模之前,需要大量制作塑料或树脂零件,然而现在20%的最终成品可以直接“打印”而不需要分层制造或逐层叠加。而且预计到2020年,该比例可以提高到50%左右。也就是说,“设计”和“制造”可以同时进行。

现代的三维打印技术不但可以制造出玻璃、塑料、混凝土,甚至磨砂材质的产品,而且可以制造出飞机制造所必需的优质钛合金产品。直接制造最终成品大大节约了生产成本,因为这样减少了制造各种截面所需的费用(这在机身零件的制造上体现得尤为明显,估计大约可以减少90%的高价钛合金),制造商可以将钱花在产品设计或重新调整制造过程上。

如果EADS可以保证通过三维打印技术制造出来的机身、机翼和其它部件的质量及安全性能够达到传统制造方式的标准,那么通过该技术生产的飞机就会更轻,并且成本更低、效率更高。并且,在将来也许可以在同一地方制造飞机的所有部件,这样就可以避免供应链带来的问题,这一问题曾经延误了空客A380的制造。

当然其它制造公司也会得益于这项技术的发展。如果通过该技术生产出的机翼可以通过风洞测试,那么它就可以用来制造几乎所有东西。三维打印技术大大降低了生产成本,并且在具有良好设计概念和设计过程的情况下可以简化生产制造过程。

来源: popsci

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