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如何利用3D打印机推进航空业的发展

如何利用3D打印机推进航空业的发展

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【摘要】:
随着3D打印机在近些年的迅速发展,越来越多的人们意识到3D打印机的应用至关重要。今天我们一起了解3D打印机是如何为航空航天业带来更多的发展和改进。此外还将讨论3D打印机为工业设计和制造过程带来的全新解决方案。使用3D打印机可以提升哪些方面航空航天领域的主要问题是不同零件的重量控制。

随着3D打印机在近些年的迅速发展,越来越多的人们意识到3D打印机的应用至关重要。今天我们一起了解3D打印机是如何为航空航天业带来更多的发展和改进。此外还将讨论3D打印机为工业设计和制造过程带来的全新解决方案。

使用3D打印机可以提升哪些方面

航空航天领域的主要问题是不同零件的重量控制。飞机越重,需要的燃料越多。 这意味着更高的成本,同时也对自然环境造成不利的影响。就飞行成本而言,不仅涉及燃料,还涉及零件的生产成本。当然,出于安全原因,3D打印机制作的零件必须具有最高的质量,这意味着制造它们很昂贵。

工程师如今面临的另一个问题是零件测试。他们看不到零件内部,无法直观了解零件是否正确且可以安全使用。每个零件必须满足不同使用环境的特定要求。传统的无损检测(NDT)检查方法非常耗时且无效。用于检测对象功能失调的分析技术数量有限,并且无法提供适当的内部视图。

我们应如何面对这些问题

NDT面临的挑战显而易见。该过程效率不高,并且有关被检测对象的信息不完整。而且,为了航空航天业的未来发展,零件必须尽可能轻便。目前这些问题已经可以使用3D打印技术轻松解决。

CT扫描(也称为X射线计算机断层扫描)是一种允许我们查看对象内部的技术。 这是机械工程领域使用的最新趋势之一,但由于有时它是测试机械零件的唯一方法,因此肯定会越来越流行。对于工程师来说,这是一项革命性的技术,使他们可以更有效地开发新零件。CT扫描的工作方式类似于某些3D扫描方法。它通过不同角度拍摄多张图片,并最终拼接创建零件的3D模型图像。

3D打印为他们提供了以更有效和创新的方式开发机械零件的新可能性。借助3D打印,工程师可以设计新功能来减轻零件的重量,同时保持零件的坚固性。

使用3D打印的真实示例

为了展示3D打印的重要性,我们应该谈论一个真实的例子,例如直升机旋翼桨叶的曲柄。它用钛铝合金进行3D打印,以改善重量优化。曲柄的重量是设计改进的关键因素,只有借助3D打印才能实现。在进行3D打印之前,我们只能梦想将机械零件的重量减少30%!

 

 

当然,由于钟声裂纹是直升机的一部分,因此安全是重中之重。借助CT扫描,工程师能够检查诸如精密孔及其直径,变形质量(如曲柄臂暴露出的平行度)等因素。 通过测试剩余气体夹杂物的尺寸,位置和几何形状,证明了加工过程的可重复性和零件的疲劳强度。

使用3D打印以提高您的生产效率

如您所见,3D打印带来了创新且效率很高,现在甚至直升机零件都已3D打印。3D打印消除了费时的工具,允许生产高度复杂的几何形状,并可以重新设计完全适合您的制造需求的解决方案。由于能够编辑零件的内部结构,因此可以降低制造成本并优化材料使用。