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航空航天和国防工业生产低体积,高价值产品。车间机械的传统工具阶段造成了巨大的开销,使得生产小型部件和备件是耗时和昂贵的过程。制造商正在转到3D打印作为终极灵活的制造系统,以打击这些问题。
短期生产成本高昂,而且航空航天行业不适合大规模生产,因为它从不指望获得汽车行业等其他工程行业的销量。飞机上的每一种特殊部件的生产成本都很高,而且加工成本无法分摊到长期的生产运行中。
一架飞机包含数千个组件,从电子产品到塑料按钮和盖子。军用飞机典型设计过程规定了现成的成分。如果按钮盖断开或弹簧磨损松动,则工厂将获得一个小块的订单。
Rooling是航空航天工业成本节约的明显目标,解决方案位于灵活的制造系统中。3D打印提供了削减短期专业部件生产成本的最佳路径之一。
定制生产飞机组件
3D打印革命处于制造系统的最前沿,似乎非常适合复杂和机密部件的生产。然而,3D打印最重要的突破是提供普通组件,特别是备件的生产。
驾驶舱设计是高度专业化的,控制必须是定制的,以便所有附加的技术都能被机组人员轻松快速地使用。但是,自定义控件需要专门的适配器将它们连接到受控制的子系统。当这些元素磨损时,3D打印技术擅长于生产低成本的替代品。
相对平凡的零件在线印刷的一个例子是军事制作中的入口点,与1997年以来一直在服务的诺斯罗普·格鲁姆曼B2-精神隐形轰动袭击者。虽然这架飞机仍被认为是先进的,但它已经消失了,采购更换部件的复杂程序。
诺斯罗普·格鲁姆曼B-2精神(隐形轰炸机)是最近的一个例子是3D打印如何有助于降低成本并提高替代飞机部件的效率。图片信用:Eugene Berman / Shutterstock.com
空军生命周期管理中心负责保持军用设备可维修,当B2驾驶舱中的按钮盖断开时,它们遇到了一个问题。2020欧洲杯下注官网有问题的按钮是用于机身安装的附件驱动器的分离开关。
即使订购20个这样的盖子(每个仍在使用的B2-Sprits一个),也没有把开关盖子的成本降至合理的水平。3D打印技术将这20台电脑的价格降至4000美元。
备件
不再用于生产的军事装备备件的制造,正成为3D打印的一个强大利基。2020欧洲杯下注官网军方的大型供应商正在创建增材制造部门,以抓住这一商机,这是传统制造方法在财务上无法实现的。
国防制造业巨头通用电气(GE)现在有了它的GE添加剂以满足军队替换部分的需求。
小型制造商也通过赢得武装部队的短期生产合同来促进。例如,利基制造商stratasys通过启动合资企业,设法进入军事供应链新加坡航空工程集团,一种飞机维修操作。只要SIA的工程师确定了更换部件的要求,Stratasys就可以用3D打印技术以低成本生产。
空军大力参与从3D打印专家那里采购备件。飞机上对轻型和小型配件的要求意味着定制元件在任何飞机上的发生率都很高。
然而,在这方面,飞机并不是独一无二的。装甲战车和潜水器具有类似的限制,需要各种装配在紧密空间中单独设计和安装。武装服务的其他分支机构还将受益于包括添加剂制造商的供应链。
参考和进一步阅读
Sertoglu,K。(2020)U.S.空军设定为配合B-2隐形轰炸机,其第一个3D印刷部分。3D打印行业。可以在:https://3dprintingindustry.com/news/america-makes-launches-four-new-project-calls-with-2-1m-in-awards-174172/(2020年8月10日通过)。
戴维斯,美国(2020年)添加性飞行解决方案可获得AS9100D质量管理认证,供3D印刷部件到航空航天市场。(在线)TCT杂志。可以在:https://www.tctmagazine.com/additive-manufacturing-3d-printing-news/additive-flight-solutions-receives-as9100d-quality-managemen/(2020年8月10日通过)。
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