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航空巨頭羅爾斯-羅伊斯:飛機引擎部件也可以用3D打印了

經濟學人
2015-03-13 09:22
來源:澎湃新聞
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【寫在前面】

        對于航空業而言,飛機的穩定性和安全性才是首要考慮因素,性價比反而排在次席。這樣的特點給3D打印在該行業的應用創造了空間。

        相比傳統工藝,3D打印能更出色的完成飛機引擎中的復雜零部件生產,同時還能減少材料浪費。

        《經濟學人》在最新一期的文章中,介紹了兩家公司的3D打印技術,分別來自羅爾斯-羅伊斯公司和澳大利亞莫納什大學。

        如此看來,不久前還被許多人看作是玩具的3D打印技術,現在已準備好承擔一些重要任務了。以下是文章全文:        

        增材制造,也就是3D打印,不太可能會替代大規模金屬敲擊的生產工藝。但對于定制應用,即使是那些必須完成的超高難度工程要求,3D打印則能出人意料的完成。例如一次性制造機器零部件,其中復雜的結構,通過3D打印能更容易完成,同時對材料的浪費也更少。

        最新技術來自兩個地方。在英國,羅爾斯-羅伊斯公司正在測試利用3D打印技術,生產商業噴氣飛機引擎的某個部件。澳大利亞莫納什大學一組研究人員已經通過這種技術,打造出了一個完整的小型發動機。

        羅爾斯-羅伊斯公司的計劃是利用3D打印,來生產Trent XWB-97(羅爾斯-羅伊斯研發的渦輪風扇系列發動機)的前軸承座。前軸承座包括48片機翼葉,能將空氣引入飛機的壓縮機。它的直徑為1.5米,長度為0.5米,由鈦和鋁的合金構成。

         
羅爾斯-羅伊斯的增材制造部門由尼爾?曼特爾領導。網絡圖片    
        羅爾斯-羅伊斯的增材制造部門由尼爾?曼特爾領導,工程師一直在試驗用3D打印來完成軸承座的生產,打印的材料是電子束熔化粉末合金。合金經過熔融、固化,最后被打印成相應的結構。在實地測試中,結果令人滿意,但需要等到裝有3D打印引擎的飛機實地起飛后,才能證明其是否完全成功,羅爾斯-羅伊斯公司將在今年遲些時候進行實際飛行試驗。
羅爾斯-羅伊斯公司的計劃是,利用3D打印來生產Trent XWB-97的前軸承座。網絡圖片

        至于澳大利亞莫納什大學,在今年2月份的澳大利亞國際航展上,展出了3D打印的輔助動力裝置。它可以發電,還可以幫助啟動飛機的主發動機。盡管和其他噴氣發動機設計的一樣,但它確實能起作用。

在今年2月份的澳大利亞國際航展上,澳大利亞莫納什大學展出了3D打印的輔助動力裝置。 網絡圖片

       莫納什大學增材制造中心主任吳新華與她的同事們根據賽峰集團提供的模型,制造了這一款噴氣發動機。賽峰集團是一家法國公司。他們打印的部件由鈦、鎳和鋁的合金制成,長為60厘米,直徑40厘米,重量38千克。這臺3D打造的引擎是否能用目前還不確定,但已經安排測試計劃。

莫納什大學增材制造中心主任吳新華。圖片來源 經濟學人

        “這是一個證明我們可以做什么的機會。”吳新華教授說,“但是,當我們仔細審視這項計劃時,我們認識到,這種發動機的制造已經發展了多年。所以我們把發動機拆解開來,并掃描其組件。然后,我們3D打印出了兩份復制品。”

        像羅爾斯-羅伊斯一樣,賽峰集團并不打算打印整個發動機。但某些部件,比如中心軸,更容易使用這種技術。兩家公司的興趣表明,3D打印技術,在不久前還被許多人看作是玩具,但現在已經準備好承擔一些重要任務了。

        (澎湃新聞記者 王心馨 編譯)

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