增材制造鈦合金零部件開始在空客A350XWB寬體飛機中應(yīng)用

      近日，空客公司采用增材制造技術(shù)加工的A350XWB寬體飛機艙體支架獲得“2014年德國工業(yè)創(chuàng)新大獎”。該零部件采用LaserCUSING工藝加工。評委會認為這一跨工業(yè)領(lǐng)域項目正在變革飛機結(jié)構(gòu)件制造方式，可以使民用飛機中采用更多的輕量化結(jié)構(gòu)。之前，這種零部件采用鋁合金通過銑削等機械加工方法制造，現(xiàn)在可以使用鈦合金采用增材制造技術(shù)加工，重量可減輕30%以上。

      空客公司認為在飛機制造中采用增材制造技術(shù)具有以下幾個方面的好處：（1）采用增材制造，可以使飛機重量減輕，這樣或是降低飛機的燃油消耗，或是增加飛機載重量；（2）采用增材制造，在早期階段就可能生產(chǎn)出與批量化生產(chǎn)零件結(jié)構(gòu)類似的功能樣件，意味著可以在設(shè)計階段早期就識別出設(shè)計錯誤，以及對工藝過程進行優(yōu)化。之前預(yù)計開發(fā)這種零部件需要約6個月，實際只花費了1個月；（3）采用增材制造可實現(xiàn)綠色制造，用銑削等機加方法加工飛機零部件制造會導(dǎo)致95%的原材料浪費，而采用激光熔融工藝，浪費大約只有5%左右。（4）采用增材制造，對中小批量零件的制造成本具有積極影響。為實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，相比大批量制造，飛機制造中的批量因素更加至關(guān)重要。相比傳統(tǒng)制造工藝，增材制造技術(shù)不僅消除了工具成本，還具有更高的設(shè)計自由度。（5）采用增材制造技術(shù)還能夠開發(fā)諸多涉及安全的零部件，比目前使用的零部件更經(jīng)久耐用。因為采用增材制造技術(shù)的零部件配以合適的熱處理技術(shù)后，零部件具有更高剛度、更低韌性。（6）在未來，采用增材制造技術(shù)使得在不同的地點按需制造備件也成為可能。一旦遇到零部件失效，備件可以在當(dāng)?shù)刂苯由�產(chǎn)。這種分散化生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)可以減少運輸距離和交付時間，另外，飛機中與維護相關(guān)的停機時間和檢測時間也可縮短。（7）增材制造技術(shù)可以生產(chǎn)出及其精細的骨骼、多孔類零部件，使得未來飛機制造中，將增材制造與仿生學(xué)結(jié)合，實現(xiàn)飛機零部件的仿真學(xué)設(shè)計制造，進一步提高飛機安全性。

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