通过获得波音资格的制造商看3D打印进入量产的切入点

时间：2021-06-11 19:08 来源：3D科学谷作者：admin 阅读：次

3D打印在批量生产航空航天零件方面渐入佳境，这种技术在节省材料、简化装配流程并制造更轻、更坚固的组件，同时减少库存和交货时间具备独特的优势。而3D打印技术在取得立足的优势之后，也随着自身技术的发展进入到量产的领域。一家叫Burloak的公司最近宣布已获得波音公司的批准，可以根据波音BAC 5673 规范增材制造 AlSi10Mg 铝部件。

实现航空航天的轻量化设计，重量减轻 60%。© Burloak

增材制造结构件的产业化之路

通过3D打印那些具仿生学特征的复杂零件具备天然的优势，3D打印的一些特殊优势，包括减轻重量，或者通过仿生学、拓扑优化将原先多个零件进行了大幅度的重新设计，从而实现结构一体化。该支架采用现有的铝材设计，并应用拓扑优化来产生功能设计，成功地将购买飞行比从 5 倍降低到 1.06，而不会影响结构完整性。

Burloak 为许多 OEM 机身制造商和 1 级和 2 级飞机部件供应商提供结构和非结构部件，这些部件采用铝、钛、镍和不锈钢合金制成。而Burloak通过波音的批准标志着资格认证程序的完成，其中包括波音公司对 Burloak 能力的严格评估。根据3D科学谷的了解，这其中Burloak与波音一起制定了明确的规范，该规范已经证明了使用增材制造生产飞行部件的稳健、可重复的流程。这一里程碑也标志着增材制造在航空航天领域的重要性日益增加，代表着在通往更绿色航空未来的道路上向前迈进了一步。

Burloak为增材制造、材料开发、高精度 CNC 加工、后处理和计量提供工程和设计服务。Burloak 与航空航天、汽车和工业市场中最具创新性的公司合作，快速将其最具挑战性的零件设计转变为大规模增材制造。Burloak已通过 AS9100D、ISO9001 注册，并获得加拿大受控商品认证。

结构件登台

增材制造（AM）的零部件用于安装在飞机上，已经有多年的历史了，但其作用主要局限于非关键部件，如管道系统和内饰部件。即使是用于发动机部件（如著名的GE Leap发动机燃料喷嘴），其对零部件的性能要求主要是热传导而不是机械性能。而根据3D科学谷的市场观察，波音在将3D打印结构件推向量产应用方面，做出了积极的努力。

不过零件的认证是关键…

另外一个案例是为波音商用飞机制造机身的Spirit AeroSystems公司，已经安装了为波音787飞机通过增材制造的钛结构部件，该部件是一个用于通道门锁的配件。

这个配件支架似乎不是会导致飞机故障的那种关键部件，不属于那种会导致飞机失败时无法飞回家的部件，但这个部件非常重要，如果这个部件出故障了，飞机还能够安全无碍的飞回家。

飞机行业倾向于认证零件设计并坚持使用该设计贯穿整个飞机的生产寿命周期。增材制造的这些更大胆的设计，至少对于结构件来说，必须等待机会，为这种的零件认证是一个充满挑战的过程。Spirit AeroSystems公司制造的门锁配件是由Norsk Titanium专有的快速等离子沉积（RPD）工艺进行3D打印的。Norsk Titanium公司的快速等离子沉积™技术用于飞机结构件研发，通过技术研究与改进以及一系列严格的测试，最终于2017年2月获得了首个3D打印钛合金结构件的FAA适航认证。

令人喜悦的是FAA这些监管机构已经看到增材制造的优势，虽然他们知道3D打印可以实现更好的性能甚至带来更安全的飞机。关键是要找到一种方法，而了解3D打印过程所产生的所有重要特性，以及这些特征带来的结果，是充满挑战的。在这方面，ASTM打造了一系列培训课程帮助业界更好的理解与规划FAA等监管机构的要求，3D科学谷将在后期的ASTM系列培训课程“精粹会”中为业界重点介绍。

Burloak和波音公司目前正致力于将 BAC 5673 规范应用于现有和未来组件的多个项目。我们可以期待的是，下一步更多的制造方案提供商通过与波音、空客这样的企业的合作，将更多的增材制造零件推向产业化。

(责任编辑：admin)

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