航空航天3D打印技術(shù),，齊聚2022范堡羅（FIA）航展

2022年7月22日,，南極熊獲悉,，來(lái)自世界各地的制造商和承包商，在本周范堡羅國(guó)際航展（FIA）上,，向世人展示了眾多先進(jìn)的3D打印技術(shù),，以及探討該技術(shù)未來(lái)在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展前景。

△在范堡羅國(guó)際航展上展出的F-16C戰(zhàn)斗機(jī)

此次航展意義非凡
盡管英國(guó)戶外的氣溫高達(dá)104華氏度（40攝氏度）,，但來(lái)自全球各地的航空航天公司,，積極的向人們展示他們的最新技術(shù)成果,。同時(shí)，由于全球供應(yīng)鏈等問(wèn)題,，對(duì)該領(lǐng)域造成了一定的沖擊,，因此，該展會(huì)現(xiàn)已成為航空,、航天和國(guó)防領(lǐng)域人士,，重新聯(lián)系和建立跨行業(yè)伙伴關(guān)系的一個(gè)重要紐帶。

也就是說(shuō),，今年的FIA航展,，不僅蘊(yùn)含著數(shù)百萬(wàn)美元的商業(yè)交易。還可以看到來(lái)自MELD,、GKN Aerospace,、Burloak Technologies、Skyrora等企業(yè)對(duì)尖端3D打印技術(shù)的開(kāi)放,。例如,，MELD的首席執(zhí)行官Nanci Hardwick，講述了她的公司如何利用3D打印技術(shù),，來(lái)滿足美國(guó)國(guó)防需求的案例分享,。

"你可能知道，美國(guó)軍隊(duì)目前正在用MELD技術(shù),，建造世界上最大的金屬3D打印機(jī),，"Hardwick說(shuō)。"陸軍的動(dòng)機(jī)是,，能夠創(chuàng)建具有整體結(jié)構(gòu)的整個(gè)坦克車體,。一個(gè)沒(méi)有焊點(diǎn)，也沒(méi)有弱點(diǎn)的坦克,。所以,，如果我們能夠創(chuàng)建一個(gè)具有鍛造特性的整體結(jié)構(gòu)，那么我們就可以提高作戰(zhàn)人員的安全性,�,！�

△MELD Manufacturing的固態(tài)3D打印技術(shù)

為國(guó)防提升戰(zhàn)斗力
MELD是一種獨(dú)特的固態(tài)3D打印方法的開(kāi)發(fā)者，其中材料在沉積過(guò)程中不需要熔化,。與傳統(tǒng)的金屬3D打印不同,，這種快速摩擦沉積工藝在熔化溫度以下進(jìn)行，可以看到一根材料棒以一種 "涂抹 "的方式將沉積下面的基體上,。

"我們的技術(shù)帶來(lái)了許多機(jī)會(huì),，"Hardwick解釋說(shuō)。"因?yàn)槲覀儽３衷谌廴跍囟纫韵�,，所以我們可以打印任何金屬,，�?jù)我所知，沒(méi)有其他技術(shù)可以在這種規(guī)模下這樣做,。由于我們是在一個(gè)開(kāi)放的環(huán)境中進(jìn)行打印,，所以也沒(méi)有尺寸限制。"

同時(shí),，該技術(shù)可與美國(guó)陸軍的10x6.5x4米英格索機(jī)床（Ingersoll）聯(lián)合促進(jìn)整體打印,，最后，Hardwick還補(bǔ)充說(shuō),，該公司的技術(shù)具有廣泛的維修應(yīng)用潛力,。

她說(shuō)："比方說(shuō)，幻想你在前線作戰(zhàn)的情況下,，你有一個(gè)非常大的渦輪機(jī)械設(shè)備需要維護(hù),，我們的機(jī)器可以被帶到那個(gè)地方，它可以在露天環(huán)境下操作,，并進(jìn)行維修,。目前的問(wèn)題是，在許多情況下,，既不能維修也不能更換�,，F(xiàn)在，通過(guò)我們的技術(shù),，可實(shí)現(xiàn)野戰(zhàn)維修的需求,。"

GKN和3D打印技術(shù)
該公司的業(yè)務(wù)主要圍繞跨國(guó)汽車和航空零部件開(kāi)展。然而,，該公司不想錯(cuò)過(guò)利用3D打印技術(shù)的好時(shí)機(jī),，已經(jīng)在研究使用金屬絲的激光金屬沉積(LMD-w)，和基于粉末定向能量沉積(DED)的3D打印技術(shù),。

該公司瑞典全球技術(shù)中心的副總裁Henrik Runnemalm,，在FIA 2022會(huì)議上向3D打印行業(yè)介紹說(shuō)，自2000年代初以來(lái),，它們已經(jīng)成功地采用了這兩種技術(shù)生產(chǎn)零件,，同時(shí)他還表示，除了已成功應(yīng)用3D打印技術(shù)之外,，未來(lái)還將利用該技術(shù)突破現(xiàn)有技術(shù)難題,。

Runnemalm補(bǔ)充說(shuō)。"在另一方面,，我們已經(jīng)探索了不同的技術(shù),，包括基于激光和電子束熔化。現(xiàn)在,，要拿出所有類型的技術(shù)進(jìn)行認(rèn)證,，確實(shí)有些困難,，但我們正在推動(dòng)它們。我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)制造零缺陷的零件,，我們正在朝這個(gè)方向推動(dòng)3D打印,。"

△帶有3D打印“H扇區(qū)”的GKN Aerospace渦輪機(jī)后部結(jié)構(gòu)

Skyrora和Burloak的航天業(yè)務(wù)
與此同時(shí)，在FIA航展的航天區(qū),，總部位于英國(guó)的火箭制造商Skyrora,，宣布它們位于蘇格蘭的新發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試中心已經(jīng)開(kāi)放。同時(shí),，該公司的商務(wù)傳播官Nickie Finnegan解釋了為什么選擇開(kāi)發(fā)Skyprint 2 3D打印機(jī),，并將它部署在正在組裝 的Skyrora XL火箭的構(gòu)建中。

“我們這樣做有幾個(gè)原因,，”Finnegan說(shuō),。“我們將可持續(xù)性,，作為我們的核心目標(biāo)之一,。因此，當(dāng)通過(guò)增材制造生產(chǎn)時(shí),，它使用的資源要少得多,，而且我們還可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝3D打印機(jī)來(lái)本地化我們的供應(yīng)鏈。這也有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。就火箭的實(shí)際設(shè)計(jì)而言,，我們使用的材料在減重方面要優(yōu)化的多�,！�

△用于制造火箭零件的混合3D打印機(jī)

在活動(dòng)的其他地方,，加拿大生產(chǎn)服務(wù)提供商Burloak Technologies，也很高興在先進(jìn)的航天組件背景下討論3D打印,。該公司透露,，在2020年，它已與MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA)簽訂合同,，通過(guò)該公的激光粉末床融合,、電子束和DED技術(shù)開(kāi)發(fā)耐用的3D打印衛(wèi)星部件。

同時(shí),，Burloak Technologies的副總裁兼總經(jīng)理Jason Ball,，深入探討了在此類構(gòu)建中采用3D打印，將如何幫助客戶實(shí)現(xiàn)輕量化和零件整合的技術(shù)優(yōu)勢(shì),。

“您可以采用傳統(tǒng)機(jī)加工的零件,，使它們變得更輕，這對(duì)航空航天業(yè)很有幫助，”Ball解釋道,�,！澳�還可以在組裝過(guò)程中將零件連接在一起，將它們?nèi)�部打印在一個(gè)零件中,。我們還可以使用特殊材料（例如熱穩(wěn)定材料因瓦合金）來(lái)生產(chǎn)用于衛(wèi)星的光學(xué)元件,。”

“我認(rèn)為,，如果增材制造將成為一種顛覆性技術(shù),，那么它僅僅才剛剛開(kāi)始,，”他補(bǔ)充道,。“人們將學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)零件以更好的利用它,。我們將看到產(chǎn)品組合隨著我們的發(fā)展而增長(zhǎng),，并整合越來(lái)越多的部件，并以與我們今天的方式截然不同的方式,，重新定義它們,。”

△Boom Supersonic的新Overture設(shè)計(jì)方案

惠普和Boom,，共同在航空領(lǐng)域進(jìn)步
最后,，在民航領(lǐng)域，普惠公司宣布在本屆航展之前,，便安裝了Velo3D Sapphire系統(tǒng),。同時(shí)與GKN Aerospace一起3D打印了渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)部件，并與Norsk Titanium合作利用該技術(shù)制造了一個(gè)整體葉片轉(zhuǎn)子,。

在FIA 2022的第二天,，Boom Supersonic還對(duì)外宣布，即將推出Overture超音速商用客機(jī)的升級(jí)版,。目前,，該飛機(jī)已經(jīng)過(guò)2600萬(wàn)小時(shí)的軟件模擬測(cè)試、5次風(fēng)洞測(cè)試和51次迭代,，改進(jìn)后的飛機(jī)外形加前衛(wèi),，旨在降低空氣阻力和燃油效率，以及亞音速和跨音速飛行,。