根據(jù)德國(guó)機(jī)床協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)表明,4.1%的機(jī)床都由來自航空航天領(lǐng)域的采購(gòu)商所購(gòu)得。這一數(shù)據(jù)恰恰說明增材制造工藝在航空航天領(lǐng)域的地位日益重要。
德國(guó)漢諾威生產(chǎn)工程與機(jī)床研究所生產(chǎn)工藝部門主任格羅夫認(rèn)為:“在未來幾年內(nèi)飛機(jī)的數(shù)量會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。但飛機(jī)需要更靈活,更功能集約的,更牢固的構(gòu)件,用以保證其在自動(dòng)化生產(chǎn)鏈中的高效生產(chǎn)。 我們必須使用耐腐蝕的材料,比如鈦合金,但是這種材料相較于鋁非常不耐切割。在此增材制造就是一種有針對(duì)性的制造技術(shù)。”
事實(shí)上這種技術(shù)在航空航天領(lǐng)域內(nèi)還處于蹣跚學(xué)步的階段。幾周前第一件3D打印機(jī)的用于飛行控制器上的零件才隨著一架空客進(jìn)行了首飛,該零件是由利勃海爾航空航天與運(yùn)輸公司生產(chǎn)的,是用于飛行控制的液壓組件。由鈦粉制成的閥塊,作為擾流執(zhí)行器的組成部分,可以用于諸如空客A380上。
不過,3D打印技術(shù)的潛能和愿景將對(duì)未來幾代飛機(jī)的研發(fā)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。漢諾威的EOS 有限公司對(duì)增材制造在航空航天領(lǐng)域的作用進(jìn)行了展示,該公司展出的是一個(gè)用于Ariane-6-上級(jí)驅(qū)動(dòng)火箭驅(qū)動(dòng)器Vinci的噴鑄頭,制造商將借助3D打印技術(shù)對(duì)此類鑄件進(jìn)行高效生產(chǎn)。A增材制造本身可以將功能集成、輕量化、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)以及縮短單個(gè)部件的生產(chǎn)時(shí)間等功能集于一身。生產(chǎn)最初是在EOS M 290上進(jìn)行并逐步完成的。然后在更大的EOS M 400-4系統(tǒng)上完成縮放。借助激光技術(shù),可以四倍的速度制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件。
航空航天飛機(jī)的輕量化主要通過使用增材制造來實(shí)現(xiàn)。另一方面,這種材料的加工也為機(jī)床制造行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。為了不斷改進(jìn)航空航天領(lǐng)域復(fù)雜構(gòu)件及生產(chǎn)流程,整個(gè)價(jià)值鏈上的各個(gè)技術(shù)模塊都需要緊密協(xié)作。