3D打印正通過航空航天試驗
【據制造工程雜志2016年7月7日報道】航空航天是接納增材技術的主要行業之一,近幾年工業金屬3D打印的大規模增長很大程度上來自于航空航天與防務(A&D)行業的貢獻。
該行業的主要玩家正加速采用該技術,從原型制作到大規模生產,行業的服務提供商則幫助使工藝成熟并縮短開發周期。增材“打印”的金屬零件已經用到了噴氣發動機中。
增材制造(AM)工藝技術的三個評判標準是:它們必須能夠充分利用這個顛覆性技術的獨特性;它們必須提供滿足嚴格規范的功能零件;它們必須是可重復的。不論哪個行業都是這樣,但A&D行業是當前工業市場中增材的推動力量。
AM開啟了設計自由度,它允許航空航天行業充分利用這些可能性,消除傳統制造工藝帶來的障礙。企業正學習如何以一個新的復雜度來獨立進行設計,而不是為一個組件選擇一個外形。AM用戶可決定所需的規格,之后導出外形,得到更高效的構建結果和更輕的零件。
SLM解決方案公司直接與Sintavia合作,它專門為A&D行業提供AM專業技術服務,輔助企業優化設計以同時實現輕質組件和更高性能。拓撲優化是確保你探索AM優勢、滿足冷卻多頭托架要求的關鍵。比如,Sintavia能夠提出5種不同設計,試驗其拉伸強度、失效和冶金性能。
有了在一個工藝中打印多個原型的能力,這些設計可更快得到試驗。在多頭托架的例子中,原始設計和所有改型都在SLM 280HL(帶雙400W激光器)的一個平板上實施一次性全天候打印。更快制作原型的能力顯著減少了設計和開發周期。
合格鑒定仍是AM擴張的大阻礙之一。接納速度仍然緩慢,由于認證工作努力保證單個組件、機床和工藝的合格鑒定,在大量零件可以增材制造但是僅有極少實際采用的情況下就造成了瓶頸。
知識庫仍在增加——Sintavia知道AM制造的零件必須進行外形、材料和力學驗證試驗。使用冶金實驗室服務,Sintavia在不同溫度進行了沖擊、硬度和拉伸強度與失效實驗,特別針對縮短上市時間。它們是面向這些新工藝正在構建的新供應鏈的一部分,在增材制造更宏偉的圖景中,尋求之前沒有AM時不可能的全新商業模式。
這些原型不僅是為試驗而制作的組件,一旦批準它們就必須用增材制造,因為沒有其它方法生產它們復雜外形。這是市場在找尋自己,OEM用戶和金屬增材機床制造商的終階段都是全速生產。
雖然技術挑戰猶存,特別是戰略用戶持續試驗和開發新材料,金屬增材制造正邁出重要步伐,以證明工藝的穩定性、可預測性和可重復性。諸如層監測、激光功率監測、熔池監測和氧氣水平監測的模塊是標準的或針對全行業開發。隨著這些新的3D技術成熟,它們加速了從原型向大規模生產的轉換,帶來更快、更廉價和更柔性的制造工藝。
主要OEM已經證明這些優化的外形滿足所需的質量和可接受的拉伸強度以在發動機中批準使用,隨著認證變得標準化,我們將繼續看到金屬增材制造使用的增長。(中航工業經濟技術研究院 劉亞威)
更多信息請關注復材網www.lzzz.net
該行業的主要玩家正加速采用該技術,從原型制作到大規模生產,行業的服務提供商則幫助使工藝成熟并縮短開發周期。增材“打印”的金屬零件已經用到了噴氣發動機中。
增材制造(AM)工藝技術的三個評判標準是:它們必須能夠充分利用這個顛覆性技術的獨特性;它們必須提供滿足嚴格規范的功能零件;它們必須是可重復的。不論哪個行業都是這樣,但A&D行業是當前工業市場中增材的推動力量。
AM開啟了設計自由度,它允許航空航天行業充分利用這些可能性,消除傳統制造工藝帶來的障礙。企業正學習如何以一個新的復雜度來獨立進行設計,而不是為一個組件選擇一個外形。AM用戶可決定所需的規格,之后導出外形,得到更高效的構建結果和更輕的零件。
SLM解決方案公司直接與Sintavia合作,它專門為A&D行業提供AM專業技術服務,輔助企業優化設計以同時實現輕質組件和更高性能。拓撲優化是確保你探索AM優勢、滿足冷卻多頭托架要求的關鍵。比如,Sintavia能夠提出5種不同設計,試驗其拉伸強度、失效和冶金性能。
有了在一個工藝中打印多個原型的能力,這些設計可更快得到試驗。在多頭托架的例子中,原始設計和所有改型都在SLM 280HL(帶雙400W激光器)的一個平板上實施一次性全天候打印。更快制作原型的能力顯著減少了設計和開發周期。
合格鑒定仍是AM擴張的大阻礙之一。接納速度仍然緩慢,由于認證工作努力保證單個組件、機床和工藝的合格鑒定,在大量零件可以增材制造但是僅有極少實際采用的情況下就造成了瓶頸。
知識庫仍在增加——Sintavia知道AM制造的零件必須進行外形、材料和力學驗證試驗。使用冶金實驗室服務,Sintavia在不同溫度進行了沖擊、硬度和拉伸強度與失效實驗,特別針對縮短上市時間。它們是面向這些新工藝正在構建的新供應鏈的一部分,在增材制造更宏偉的圖景中,尋求之前沒有AM時不可能的全新商業模式。
這些原型不僅是為試驗而制作的組件,一旦批準它們就必須用增材制造,因為沒有其它方法生產它們復雜外形。這是市場在找尋自己,OEM用戶和金屬增材機床制造商的終階段都是全速生產。
雖然技術挑戰猶存,特別是戰略用戶持續試驗和開發新材料,金屬增材制造正邁出重要步伐,以證明工藝的穩定性、可預測性和可重復性。諸如層監測、激光功率監測、熔池監測和氧氣水平監測的模塊是標準的或針對全行業開發。隨著這些新的3D技術成熟,它們加速了從原型向大規模生產的轉換,帶來更快、更廉價和更柔性的制造工藝。
主要OEM已經證明這些優化的外形滿足所需的質量和可接受的拉伸強度以在發動機中批準使用,隨著認證變得標準化,我們將繼續看到金屬增材制造使用的增長。(中航工業經濟技術研究院 劉亞威)
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