GKN和薩博擴大飛機3D打印零件的生產(chǎn)

GKN航空航天和Saab(薩博)在3D打印用于制造合作一年中，之間的合作伙伴關(guān)系已經(jīng)帶來了明顯的效果，現(xiàn)在Saab飛機上飛行的通過3D打印來完成的零件已經(jīng)獲得了批量交付和認證。GKN與Saab的合作主要圍繞著金屬粉末床技術(shù)，這些零件是從GKN英國Filton增材制造卓越中心提供的。GKN航空航天和Saab計劃進一步發(fā)展雙方的合作，將通過引入新的材料和設(shè)計來推動打破當(dāng)前3D打印的界限，同時持續(xù)降低生產(chǎn)周期和成本。

GKN Filton增材制造卓越中心擁有12臺增材制造設(shè)備，這里的設(shè)備被劃分為三個單元，其中兩個單元為EBM設(shè)備，第三個單元為SLM 設(shè)備。第一個單元的EBM設(shè)備主要用作研究用途，用來研究工藝參數(shù)與隨之產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)和性能控制。這些信息的分析結(jié)果將用于設(shè)置第二個單元中設(shè)備的工藝參數(shù)，繼而進行鈦合金零部件的小批量生產(chǎn)。除了增材制造設(shè)備，F(xiàn)ilton增材制造卓越中心還設(shè)有材料實驗室，對粉末材料的特征、質(zhì)量進行測試和控制。

GKN Filton的設(shè)備和材料主要服務(wù)于鈦合金和鎳基合金零部件的制造。通過增材制造技術(shù)，GEN Filton中心為復(fù)雜零部件的制造有效節(jié)約了成本，同時還通過制造集成式的零部件和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的零部件提高了產(chǎn)品性能，產(chǎn)品性能的提升體現(xiàn)為對飛機性能的提升以及降低能源消耗的成本。

此外，高分子塑料的增材制造也是由GKN Filton增材制造卓越中心負責(zé)推進的。GKN的塑料類產(chǎn)品的增材制造技術(shù)包括選擇性激光燒結(jié)（SLS）和FDM（熔融沉積）兩種技術(shù)。SLS技術(shù)的打印材料主要為尼龍粉末，F(xiàn)DM的打印材料則包括多種熱塑性塑料絲材。兩種工藝均用于模具制造和快速原型。

GKN航空航天公司歐洲和中國航空結(jié)構(gòu)公司首席執(zhí)行官John Pritchard表示：“Saab是GKN的長期重要客戶，與他們合作，3D打印技術(shù)已經(jīng)成為兩家公司合作的成功聚焦點。從歷史上看，增材制造的挑戰(zhàn)是將其從理論轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)：在主要平臺上完全認證和飛行。而GKN和Sabb現(xiàn)在已經(jīng)走過了這個階段 – 3D打印真正成為增材制造技術(shù)用于制造，這將在飛越世界各地的飛機零件是通過3D打印而制造出來的得到很好的體現(xiàn)�！�

GKN是全球性的工程服務(wù)公司，包括航空航天、汽車傳動系統(tǒng)、粉末冶金和地面特種車輛四大業(yè)務(wù)板塊。通過多次收購，GKN航空航天業(yè)務(wù)板塊逐漸建立起世界級的服務(wù)能力。

圍繞著強大的航空航天業(yè)務(wù)版圖，GKN打造了三個增材制造卓越中心：GKN美國辛辛那提增材制造卓越中心，GKN 瑞典Trollhätten增材制造卓越中心，GKN英國Filton增材制造卓越中心。 GKN通過增材制造中心將集團內(nèi)部的航空航天零部件制造、增材制造及材料研發(fā)的能力進行整合，推進增材制造技術(shù)在航空制造業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。

* 從空氣動力學(xué)歷史來說，瑞典薩博的地位遠遠超出普通人的想象之外，他們是一個大時代的開創(chuàng)者。薩博在上世紀60年代通過Saab-37飛機實現(xiàn)的近距耦合能力，實現(xiàn)了對脫體漩渦的利用。這是人類航空史上的第二個使用流型，也是今天所有高性能戰(zhàn)斗機的設(shè)計基礎(chǔ)；自F-16開始的所有高性能先進戰(zhàn)斗機，無論其設(shè)計上采用的是邊條還是鴨翼又或者是其它類型的渦流發(fā)生器，概不例外。*

當(dāng)談到軍事用途的3D打印，這是一個持續(xù)保持突破性應(yīng)用發(fā)生的領(lǐng)域。在美國，軍事上的每一個分支都在一定程度上使用了3D打印，其他國家無論是英國和以色列軍隊都在探索3D打印技術(shù)。以色列在3D打印無人機，而英國則從一艘軍艦發(fā)射了一個3D打印的無人機。隨著技術(shù)的進步，新的應(yīng)用程序的出現(xiàn)，這種趨勢將繼續(xù)擴大。

Alenia Aermacchi－芬梅卡尼卡的意大利航空公司的子公司，2015年已成功地在C-27J戰(zhàn)場軍用運輸機上進行了第一次飛行試驗，其中，新設(shè)計的翼梢小翼中的一些組件是由3D打印出來的。

C-27J Spartan的戰(zhàn)術(shù)運輸機的翼尖延伸，以改進飛機的飛行性能，小翼增加升阻比，可以延長C-27J飛機之間的性能差距和提高競爭實力。小翼額外的性能好處包括增加耐力，提高有效載荷范圍，并降低運營成本。

3D打印改變這樣的飛機關(guān)鍵部件設(shè)計制造，預(yù)示著未來飛機在安全性和效率方面有很大的改進空間，無論是民用還是軍事用途。因為這些部分3D打印的翼梢小翼飛行試驗的成功，Alenia計劃在其他的機型上也將進行相關(guān)的開發(fā)試驗。

我國殲31用了大量3D激光打印部件，其中包括鈦翼樑。與F35相比，殲31用了兩個更小的俄羅斯RD33引擎，這樣殲31的機身就比F35更扁平，具有顯著的空中優(yōu)勢，因為更扁平的機身意味武器艙更小，不過負擔(dān)減小也會提高燃料效率和速度。殲31也許能夠在翼下攜帶鷹擊12反艦導(dǎo)彈，不過要付出不能隱形的代價。

相關(guān)專家指出，3D打印技術(shù)不只是產(chǎn)業(yè)增效器，更是軍事創(chuàng)新的平臺。該技術(shù)在社會上培育了“創(chuàng)客”一族，開辟DIY創(chuàng)新模式，極大地激發(fā)了人們的創(chuàng)新潛能。在戰(zhàn)場上，“創(chuàng)客”也將成為主導(dǎo)戰(zhàn)爭成敗的主體之一。誰將3D打印技術(shù)的潛在價值運用到極致，誰將更可能贏得未來戰(zhàn)爭。

來源：3D科學(xué)谷
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