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航空航天为何特别钟情3D打印？

2016-1-19 15:11:55 3493 控制系统

0 ``近日，为摆脱对国外火箭发射系统的依赖，美国空军向私人航天公司SpaceX与和Orbital ATK抛出了一份总价高达2.41亿美元的大合同。这两家公司将为空军研制先进的火箭发动机原型，而3D打印威廉希尔官方网站将在其中扮演关键的角色。美国私人航天公司SpaceX 过去的几年，各国军事部门和航空航天部门对于3D打印威廉希尔官方网站可谓是情有独钟，尤其是对于美国这样一个军事大国来说，用到3D打印威廉希尔官方网站的频率越来越高。比如，2014年，在其埃塞克斯号航空母舰上安装了一台金属3D打印机，而在几个星期以前，他们又分别为杜鲁门号航母和奇沙冶号航母各配备了一台3D打印设备。今年7月份，美国国防部武器供应商雷神公司对外宣称，他们已经使用了3D打印威廉希尔官方网站制作了制导武器的几乎所有组成部分，这包括3D打印的火箭发动机，用于引导和控制系统的部件，导弹本身，导弹翅片。未来，雷神公司的3D打印导弹可能就会出现在战场上。写到这里，笔者就想，3D打印为何总受到军事领域航空航天领域的青睐？一起分析一下就知道了。　　美国杜鲁门号航母　　3D打印威廉希尔官方网站作为第三次工业革命制造领域的典型代表威廉希尔官方网站，3D打印的发展时刻受到社会各界的广泛关注。尤其是航空航天制造企业，更是不惜耗费大量财力、物力加大研发力度，以确保自己的威廉希尔官方网站领先优势。　　雷神公司3D打印导弹系统　　作为工业界皇冠上的璀璨明珠，航空航天制造领域集成了一个国家所有的高精尖威廉希尔官方网站，而金属3D打印威廉希尔官方网站作为一项全新的制造威廉希尔官方网站，其在军事领域以及航空航天领域的应用优势突出，主要表现在以下几个方面：　　1.缩短新型航空航天装备的研发周期　　 3D打印威廉希尔官方网站省去了零部件的模具铸造　　航空航天威廉希尔官方网站是国防实力的象征，也是国家政治的体现形式，世界各国之间竞争异常激烈，因此，各国都想试图以更快的速度研发出更新的武器，使自己在国防领域处于不败之地。而金属3D打印威廉希尔官方网站让高性能金属零部件，尤其是高性能大构建的制造流程大为缩短。无需研发零件制造过程中使用的模具，这样就可以极大地缩短产品研发制造周期。　　2.提高材料的利用率，节约昂贵的战略材料，降低制造成本　　航空航天制造领域大都是在使用价格昂贵的战略材料，比如像钛合金、镍基高温合金等难加工的金属材料。传统制造方法对材料的使用率很低，一般不会超过2%—5%，材料的极大浪费也就意味着机械加工的程序复杂，生产时间周期长。如果是那些难以加工的威廉希尔官方网站零件，加工周期会大幅度增加，制造周期明显延长，从而造成制造成本的增加。3D打印威廉希尔官方网站只需进行少量的后续处理即可投入使用，材料的使用率达到了60%，有的甚至达到了90%以上，可以降低制造成本，节约原材料。　　3.优化零件结构，减轻重量，增加使用寿命　　对于航空航天武器装备而言，减轻重量是永恒不变的主题，不仅可以增加飞行装备在飞行过程中的灵活度，而且增加载重量，节省燃油，降低飞行成本。传统制造方法已经将零件减重发挥到了极致，但3D打印威廉希尔官方网站的应用，可以优化复杂零部件的结构，在保证性能的前提下，将复杂结构变换重新设计成简单结构，从而起到减轻重量的效果。3D打印威廉希尔官方网站通过优化零件结构，使零件的应力呈现出最合理化的分布，减少疲劳裂纹产生的危险，从而增加使用寿命。　　4.零件的修复成型　　金属3D打印威廉希尔官方网站，除用于生产制造之外，其在金属高性能零件修复方面的应用价值绝不低于其制造本身。就目前情况而言，金属3D打印威廉希尔官方网站在修复成型方面所表现出的潜力甚至是高于其制造本身。以高性能整体涡轮叶盘零件为例，当某一叶片受损，则整个涡轮叶盘将报废，直接经济损失高达百万元。　　　　金属3D打印威廉希尔官方网站在修复零件方面的优势非常明显　　而使用了3D打印威廉希尔官方网站以后，在受损部位进行激光立体成型，就可以恢复零件形状，且性能满足使用要求，甚至是高于基材的使用性能。由于3D打印过程中的可控性，其修复带来的负面影响很有限。　　以上是3D打印威廉希尔官方网站在航空航天领域的应用优势，其威廉希尔官方网站优势明显，但也绝不是意味着金属3D打印是无所不能的，在实际生产中，其威廉希尔官方网站应用还有很多亟待解决的问题，比如，3D打印还无法适应大规模生产，满足不了高精度需求，无法实现高效率制造等。　　而且，设备成本高居不下也是制约3D打印威廉希尔官方网站发展的一大因素，很多民用领域还无法承担起如此高昂的设备制造成本。随着材料威廉希尔官方网站、计算机以及激光威廉希尔官方网站的不断发展，制造成本将会不断降低，满足制造业对生产成本的承受能力，未来的3D打印威廉希尔官方网站一定会在制造领域绽放光芒。 `` 0
2016-1-19 15:11:55　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 3D打印在航空航天领域的应用案例 7897 • 3D打印威廉希尔官方网站在航空航天领域应用不断扩大 4946 • 3D打印公司AML3D将进军航空航天领域 906 • 为什么MRAM适合航空航天应用？ 2254 • 国防与航空航天解决方案 1622 • 航空航天类编程 9448 • 航空航天防御与监视 1114 • 3D打印威廉希尔官方网站在航空航天领域应用的优势有哪些？ 5172 • 3D打印威廉希尔官方网站在航空航天领域有了新的发展方向 1235 • 3D打印三大支柱：汽车、医疗和航空航天 1832