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三维打印技术在航空航天制造中的应用

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图片来源:aapsky/Shutterstock.com

钛高温合金对航空航天工业非常有益,通过使飞机更省油,帮助公司减少碳足迹。由钛高温合金制成的部件的3D打印因其方便、快速和轻质部件的生产而在这一领域受到欢迎。

双方最近的伙伴关系滴定法上升航空航天可能会进一步推动航空航天行业钛的3D打印。

添加剂制造(AM)已经从生产昂贵的一次性原型转向被采用来彻底改变整个行业,改变其基本产品的制造方式。航空航天行业是AM最大的采用者之一。这两个部门都受到创新的推动,发展相互促进。

使用轻型飞机减少航空排放

在过去几年中,实施AM的成本已大幅降低,几年前3D打印机的成本约为50000美元,而如今的成本约为1800美元。

航空航天面临着越来越大的压力,需要减少燃料使用以降低成本并减少碳足迹。每次长途飞行产生的碳排放量通常比一个人全年可能产生的碳排放量还要多。

航空旅行越来越受欢迎,从1990年到2019年增长了300%。随着世界争相减少排放以扭转气候变化的有害影响,该行业正在寻找创新方法来减少碳足迹。

减轻飞机重量是使飞行更省油的一项基本战略,因为重量较轻的飞机需要较少的燃油才能保持相同的距离。因此,研究开发与现有材料性能相同或更好的轻质材料一直是飞机设计技术发展的重点。欧洲杯足球竞彩


钛高温合金为航空工业提供了一个减少关键部件重量的绝佳机会。该材料高度耐腐蚀,具有优异的强度重量比,在极高的温度下性能良好,适合用于制造飞机零件。

由于将飞机部件更换为钛制部件,飞机重量更轻,更省油。航空和航天领域的公司正在从使用铝合金转向使用钛合金制造飞机和航天器部件。

航空制造业转向钛


使用钛代替传统材料已被证明能显著减轻关键飞机部件的重量。例如,大型喷气式飞机的平欧洲杯足球竞彩均涡轮重量约为6350千克。然而,同样的发动机部分由钛制成,重量约为340千克。

劳斯莱斯汽车一直在探索在风扇叶片和风扇外壳中使用钛以减轻发动机重量的潜力。

总工程师联合技术航空系统杰夫·亨特(Geoff Hunt)报道说,通过改用钛等较轻的金属合金,起落架的重量可以减轻数千公斤。

钛在航天工业中也是一种非常有用的材料,美国宇航局制造的许多飞行器都是用这种材料制造的。

航空航天工业中的3D打印

近年来,3D打印在航空航天工业中迅速普及。正是这种制造技术有助于提高钛制造在航空航天工业中的声誉和可采用性。

预计钛在3D打印中的使用将在未来几年迅速增长,从2022年的5.18亿美元增加到2026年的10亿美元以上。虽然几个市场将推动这一增长,如牙科和医疗行业,但航空航天也将是采用钛制造的主要行业。

钛的许多特性使其有益于航空航天领域。然而,其用于3D打印的能力是促使其在航空制造业中广泛采用的另一个因素。

了解有关3D打印技术的更多信息。

3D打印对于航空航天来说是一种非常有利的制造技术,尤其是现在与安装和运行相关的成本已经显著降低。3D打印可现场制作一次性项目。这意味着不再需要大型生产运行,因此可以在需要时创建组件,从而减少浪费和等待时间。由于它们可以在现场打印,这不仅使必要的组件可以立即获得,而且还通过消除运送飞机零件的需要,进一步减少了与该行业相关的排放。

Titomic是一家利用先进材料和3D打印技术的澳大利亚公司。它成功地证明了飞机部件,包括机身、叶片、铸件、圆盘、紧固件和起落欧洲杯足球竞彩架,可以使用钛和3D打印技术制造。

航空工业是发展3D打印部件工艺的理想场所。这是因为飞机上使用的所有零件都必须满足极高的安全措施,迫使3D打印以最高的精度、可靠性和质量创建组件。航空工业用钛合金制造的经批准部件可能适用于在高要求环境中运行的其他部门。

进一步了解3D打印在航空航天领域的未来

Titomic与Ascent Aerospace之间的合作关系

Titomic与美国航空航天和国防工具及自动化供应商Ascent Aerospace最近签署了一项协议,使用Titomic动能融合方法制造航空工具。

制造航空航天零件

视频字幕:Titomic/YouTube.com

合作将分两个阶段进行,第一个阶段是验证阶段,Titomic将使用TKF9000系统为上升客户创建经批准的工具。该工艺将接受测试,以确定其作为更大规模工艺的可行性。

该项目的第二阶段将看到滴定法上升制定联合销售战略,以在更短的周转时间内提供航空航天工具。

如果成功,该项目将有可能导致航空航天行业钛组件3D打印的增长,公司将从更短的交付周期、高质量组件和减少碳排放中获益。

参考文献和进一步阅读

航空航天,钛和3D打印在向上螺旋。3D制作+打印。詹姆斯·查特。https://3dfabprint.com/aerospace-titanium-and-3d-printing-in-upward-spiral/

航空公司努力解决他们的体重问题。《金融时报》。佩吉·霍林格。https://www.ft.com/content/6ce66d16-bd6a-11e6-8b45-b8b81dd5d080

Ascent Aerospace将钛金属3D打印应用于航空工具。TCT杂志。https://www.tctmagazine.com/3d-printing-news/titomic-metal-3d-printing-tooling-ascent-aerospace/

航空航天工业。锗添加剂。https://www.ge.com/additive/additive-manufacturing/industries/aviation-aerospace

航空和航天。Titomic。https://www.titomic.com/aviation-space.html

你的航班一年排放的二氧化碳和很多人一样多。卫报。尼科·科门达。https://www.theguardian.com/environment/ng-interactive/2019/jul/19/carbon-calculator-how-taking-one-flight-emits-as-much-as-many-people-do-in-a-year

SmarTech Publishing:到2022年,3D打印钛的收入将达到近5.2亿美元。斯马特奇。https://www.smartechanalysis.com/news/revenues-3dp-titanium-2022/

3D打印达到了新的高度。航空航天制造业。https://www.aero-mag.com/3d-printing-reaches-new-heights/

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莎拉·摩尔

作者

莎拉·摩尔

在学习了心理学和神经科学之后,莎拉很快发现了她研究和撰写研究论文的乐趣;通过写作欧洲杯线上买球激发激情,将想法与人联系起来。

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    摩尔,莎拉。“3D打印钛在航空航天制造中的应用”。亚速姆. 2021年9月24日.

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    摩尔,莎拉。“3D打印钛在航空航天制造中的应用”。亚速姆。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19272. (查阅日期:2021年9月24日)。

  • 哈佛

    摩尔,莎拉。2020三维打印技术在航空航天制造中的应用. 亚速姆,2021年9月24日查看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19272.

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