COPYRIGHT©廣州慧正云科技有限公司 www.hzeyun.com 粵ICP備18136962號 增值電信業務經營許可證:粵B2-20201000
據報道,在最近舉辦的柏林國際航空展上,空客首次亮相了其首架全塑料3D打印迷你飛機Thor。該飛機是全球第一架3D打印飛機。
空客的Thor飛機全身由聚銑胺3D打印而成
現場可以看到,這架飛機沒有窗戶,長不到4米,重量只有21公斤,外面看上去好像是一個大型白色飛機模型。
Thor是“高科技目標在現實中的測試”(Test of High-tech Objectives in Reality)的縮寫。在Thor生產過程中,全機均用聚銑胺塑料3D打印而成,唯一沒有使用聚酰胺塑料打印的部件是電子組件。
該無人駕駛飛機對空客來說將是一個開拓者,它將首先被用于測試未來的新技術。在未來的航空業,3D打印技術有望節省更多時間、燃料和資金。
“這是對3D打印技術潛力的一種測試。”空客Thor項目開發負責人德特列夫?科寧戈斯基(Detlev Konigorski)表示。“我們想看看是否能夠通過3D打印技術加快開發進程,不只是3D打印個別零部件,而是整個飛機系統。”
更輕、更快、更便宜
空客及其美國對手波音都已經開始使用3D打印技術,利用3D打印的零部件生產他們的大型噴氣式客機——空客A350和波音787夢幻客機。
“3D打印零部件的優勢在于不需要工具,生產非常迅速。”來自柏林霍夫曼創新集團的3D打印技術專家延斯?哈斯勒(Jens Henzler)表示。3D打印的金屬零部件比過去生產的零部件還要輕30%至50%,幾乎是零生產浪費。
此外,天空不是3D打印技術的極限,工程師們還計劃將它用于外層空間領域。歐洲航天局計劃在2020年發射阿麗亞娜6型火箭,該火箭將采用大量3D打印零部件。
“在零部件生產上,它能夠節省大量成本,”空客-賽峰合資公司CEO阿蘭?查爾姆表示。
據介紹,阿麗亞娜6型火箭的造價可能是前代阿麗亞娜5型火箭的一半,部分原因是3D打印技術降低了一些成本。
突破性創新
最新3D打印機能夠打印出長達40厘米的零部件,在飛機極其復雜的設計中用處最大。
查爾姆表示,空客正在測試如何為發動機打印一個噴嘴總成,這個總成目前由270個單獨零部件組裝而成。“有了3D打印,它只需要3個零部件”。
除了節省成本外,3D打印還能夠帶來生態效益,因為隨著重量的降低,噴氣機使用的燃料更少,排放的污染物也變少。
根據德國高科技協會Bitkom對102家航空領域廠商的調查,航空業對3D打印帶來的效益深信不疑。70%的受訪者相信,到2030年,飛機備件可以直接在機場打印;51%的受訪者預計,整架飛機屆時都可以使用3D打印生產。
3D打印 vs 傳統制造業
隨著中國制造在航空領域的不斷進步,3D打印技術也迎來了發展的春風,相信在不久的將來,這一技術會更加成熟與完善,成為國際制造業中的一支標桿。但是3D打印技術要想完全代替傳統加工制造業目前還是不現實的,至少需要解決以下幾個方面的問題:
一、3D打印材料問題。目前可以廣泛應用的3D打印產品,集中在飾品、模具模型、個性化家居產品以及汽車飛機的小尺寸零件上,使用的材料無非是樹脂、塑料、普通金屬粉末等。這個產業要向高端發展,就必須突破性能要求非常高的合金材料、高分子復合材料這一關,這涉及的材料種類達幾百種甚至更多,只有這樣,3D打印技術才能進入航空航天、人工智能、大型復雜機械和生物醫療領域。
二、3D打印能量源問題。目前3D打印采用的能量源是激光,但其生產效率還有待提高,尤其是在加工大尺寸、熔點較高的金屬制品時更是如此。最近美國Sciaky公司聲稱找到了更好的能量源——電子束,利用功率強大的電子束槍,可以使打印效率成倍地翻。
三、3D打印設備優化問題。這一方面涉及到產業的經濟性,對于量產產品來講成本問題非常重要。另一方面是技術上的先進性,如果3D打印的精度能夠接近納米級(目前大約是0.1毫米級),將極大地拓展該產業的應用范圍,并能帶來很多革命性的成果。
慧樂居歡迎您關注中國家居產業,與我們一起共同討論產業話題。
投稿報料及媒體合作
E-mail:luning@ibuychem.com