透視金屬3D打印的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與下一步市場(chǎng)格局
魔猴君 行業(yè)(yè)資訊 1629天前
根據(jù)MarketsandMarkets的最新研究報告,2019年全球3D打印金屬市場(chǎng)估計為7.74億美元。這家研究公司預(yù)測,到2024年,市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)31億美元,從2019年到2024年,年均復(fù)合增長(cháng)率為32.5%。推動(dòng)這一增長(cháng)的原因是航空航天、國防和汽車(chē)終端對3D打印金屬的需求不斷增長(cháng)。
雖然目前增材制造系統(tǒng)供應(yīng)商仍然在市場(chǎng)上面臨技術(shù)(shù)局限以及進(jìn)(jìn)入到量產(chǎn)(chǎn)方面的各種挑戰(zhàn),不過(guò)值得欣慰的是2020年金屬3D打印各方面將取得重大市場(chǎng)進(jìn)(jìn)展。本期3D科學(xué)(xué)谷與谷友結(jié)合國際與國內(nèi)的發(fā)(fā)展來(lái)共同領(lǐng)(lǐng)略金屬3D打印的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與下一步市場(chǎng)格局。
保時(shí)捷3D打印發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)活塞,來(lái)源:保時(shí)捷
金屬3D打印的破與立
理解金屬3D打印的現(xiàn)狀與下一步發(fā)(fā)展,就需要先理解金屬增材制造在生產(chǎn)(chǎn)中可行性的要求是什么?
SAE走向產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化的金屬3D打印,來(lái)源:SAE
- 必須是可預(yù)測的:您無(wú)法花費數(shù)小時(shí)或數(shù)天的時(shí)間來(lái)通過(guò)反復(fù)試驗為了制作第一個(gè)合格的零部件。
- 必須更快:優(yōu)(yōu)先考慮減少構(gòu)建時(shí)間,這就是多激光3D打印設(shè)備越來(lái)越多地用于生產(chǎn)(chǎn)的原因。
- 必須準(zhǔn)確:在更高的速度和更復(fù)雜的零件上,需要更好的過(guò)程控制來(lái)始終如一地生產(chǎn)(chǎn)高質(zhì)(zhì)量的零件,同時(shí)減少后處理或返工。
- 必須穩(wěn)定:在生產(chǎn)(chǎn)環(huán)(huán)境中,激光器幾乎一直處于開(kāi)啟狀態(tài)(tài),以提供必要的通量,這些激光器需要可靠且易于維修。
質(zhì)(zhì)量監(jiān)控與保證
金屬3D打印加工過(guò)程中質(zhì)(zhì)量監(jiān)控和保證必須成為解決方案提供商的重點(diǎn)。檢測表面缺陷和孔隙度對于零件質(zhì)(zhì)量至關(guān)(guān)重要,影響金屬3D打印增長(cháng)的一個(gè)關(guān)(guān)鍵因素是質(zhì)(zhì)量保證:金屬增材制造(AM)3D打印設(shè)備必須能夠始終如一地生產(chǎn)(chǎn)出高質(zhì)(zhì)量的可重復(fù)零件。在這方面,Velo3D認(rèn)為誰(shuí)能為關(guān)(guān)鍵任務(wù)(wù)組件做到這一點(diǎn),誰(shuí)就會(huì )贏(yíng)。
質(zhì)(zhì)量控制方面,行業(yè)(yè)呼喚強(qiáng)大的軟件,Sigma Labs一直希望通過(guò)從金屬性能的變化角度來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化金屬3D打印的質(zhì)(zhì)量控制,最終受益的不只是小企業(yè)(yè),更是整個(gè)3D打印行業(yè)(yè)。
3D的熱能量密度算法。來(lái)源:Sigma Labs
金屬3D打印在逐層鋪粉的過(guò)程中由于在熔融過(guò)程中有超過(guò)50種不同的因素在發(fā)(fā)揮著(zhù)作用,像材料尺寸和形狀誤差、熔融層中的空隙、最終部件的高殘余應(yīng)力,以及對材料性能——包括硬度和強(qiáng)度等各種變量相互關(guān)(guān)系的研究不足導(dǎo)致了3D打印工藝難以量化控制,這極大的制約了金屬3D打印技術(shù)(shù)的應(yīng)用范圍?!?/span>
質(zhì)(zhì)量挑戰(zhàn)是基于粉末床的金屬3D打印技術(shù)(shù)發(fā)(fā)展的“主要障礙”,Sigma Labs的PrintRite3D 5.1這樣的軟件與硬件結(jié)合的技術(shù)(shù)將幫助金屬3D打印最終改變制造格局。Sigma Labs目前有六家用戶(hù)-三家3D打印設(shè)備制造商和三家最終用戶(hù)在使用其解決方案,預(yù)計將在2020年初完成測試和評估階段。Sigma Labs的技術(shù)(shù)提供實(shí)時(shí)、逐層分析,以確保符合生產(chǎn)(chǎn)規(guī)格的要求。
來(lái)源:Sigma Labs
根據(jù)3D科學(xué)(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察,除了Sigma Labs,來(lái)自德國亞琛的科學(xué)(xué)家們正在研究監(jiān)視金屬3D打印的新方法,以提高過(guò)程的魯棒性。在構(gòu)建平臺中使用結(jié)構(gòu)傳感器時(shí),將來(lái)會(huì )檢測到關(guān)(guān)鍵錯誤,例如支撐結(jié)構(gòu)撕裂的時(shí)間。此外,通過(guò)超聲波傳感器可以用于分析空氣傳播中的聲音,以確定組件的質(zhì)(zhì)量?;詡す獾某暅y量的研究將在未來(lái)走得更遠(yuǎn):脈沖激光將在部件中感應(yīng)出結(jié)構(gòu)傳播的噪聲,然后由激光測振儀檢測到。這使得在構(gòu)建過(guò)程中發(fā)(fā)現(xiàn)微小的毛孔,以便能夠立即進(jìn)(jìn)行干預(yù)。而原位測量過(guò)程可以通過(guò)另一個(gè)曝光順序?qū)?wèn)題區(qū)域進(jìn)(jìn)行返工。
技術(shù)(shù)突破與重新確立
根據(jù)MarketsandMarkets的預(yù)測,預(yù)計PBF粉末床選區(qū)金屬熔化3D打印將成為3D打印金屬市場(chǎng)中最大的部分。MarketsandMarkets還預(yù)測,在未來(lái)四年中,鈦合金的3D打印占3D打印金屬的最大份額。
當(dāng)然,技術(shù)(shù)層面還有很多急需提升的空間,盡管近年來(lái)在材料和加工技術(shù)(shù)方面取得了重大進(jìn)(jìn)步,但仍需要更多的改進(jìn)(jìn)。市場(chǎng)期待增加更多的非焊接材料,例如Stellite 6和Inconel738;LPBF(粉末床選區(qū)激光熔化)工藝需要在表面光潔度、變形控制和后期加工成本方面取得更多進(jìn)(jìn)步;電子束熔化(EBM)技術(shù)(shù)的加工精度還需要得到進(jìn)(jìn)一步提高;定向能量沉積(DED)3D打印技術(shù)(shù)還需要可以應(yīng)用到更大的零件制造而不會(huì )發(fā)(fā)生彎曲;Binder Jet粘結(jié)劑噴射金屬3D打印技術(shù)(shù)還需要更好地控制收縮。
LPBF(粉末床選區(qū)激光熔化)工藝方面,根據(jù)Velo3D的說(shuō)法,隨著(zhù)軟件與硬件的結(jié)合,市場(chǎng)上需要考慮的是意識到原來(lái)的不可能正在被突破,將需要取消某些3D打印限制。這些設(shè)計軟件與打印準(zhǔn)備等軟件之間實(shí)現(xiàn)緊密集成, .stl文件格式的使用范圍將繼續(xù)下降。
LPBF(粉末床選區(qū)激光熔化)工藝的另一個(gè)發(fā)(fā)展方向是必須要提高諸如產(chǎn)(chǎn)量與效率。LPBF系統(tǒng)將需要具有更高的3D打印速度和更大的制造范圍,以開(kāi)辟更多的金屬增材制造可能性。另外,嵌套零件的能力(即將零件相互堆疊以提高構(gòu)建密度)對于提高制造速度和提高制造效率至關(guān)(guān)重要,但這需要合理設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)并在設(shè)計時(shí)考慮這些因素。
當(dāng)前3D打印要進(jìn)(jìn)入到產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化領(lǐng)(lǐng)域的一大瓶頸是效率與成本,當(dāng)前3D打印的產(chǎn)(chǎn)品價(jià)格中高達(dá)70%的成本來(lái)自設(shè)備成本,而材料也占據(jù)了30%的成本。而在傳統(tǒng)制造工藝中,材料成本不超過(guò)產(chǎn)(chǎn)品成本的3%。而在效率提升方面,市場(chǎng)的需求在呼喚帶來(lái)加工效率飛躍性質(zhì)(zhì)的突破。
金屬3D打印正在突破原來(lái)的自身邊界,國際上,根據(jù)3D科學(xué)(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察,德國Fraunhofer的增材制造未來(lái)-futureAM項目正在以全面開(kāi)花的方式推進(jìn)(jìn)3D打印成為一種更穩(wěn)定、更經(jīng)(jīng)濟(jì)可行的加工技術(shù)(shù),在科技巨擎Fraunhofer的推動(dòng)下,目前亞琛Fraunhofer ILT已經(jīng)(jīng)開(kāi)發(fā)(fā)出用于LPBF(基于粉末床的金屬熔化3D打印技術(shù)(shù))的新型加工解決方案,該解決方案還可以產(chǎn)(chǎn)生比傳統(tǒng)LPBF系統(tǒng)快十倍加工速度的大型金屬部件。LPBF系統(tǒng)提供了非常大的,有效可用的構(gòu)建體積(1000毫米x 800毫米x 500毫米)。
軟件助力刷新競爭格局
行業(yè)(yè)整合是不可避免的,只有清楚地向市場(chǎng)表達(dá)價(jià)值主張和與之對應(yīng)的清晰的市場(chǎng)定位,這些企業(yè)(yè)才能成功。在金屬3D打印這個(gè)市場(chǎng)上,一個(gè)引人注目的價(jià)值主張將是克服圍繞成本、材料靈活性和制造限制的挑戰(zhàn)。最終,將看到金屬3D打印行業(yè)(yè)的更多整合,但是現(xiàn)在這是一場(chǎng)靜觀(guān)其變的游戲。
拿Velo 3D舉例,不難看到,國際的企業(yè)(yè)大多在成立初期就確立了鮮明的市場(chǎng)定位,包括立足于設(shè)備穩(wěn)定性的,包括開(kāi)辟提升加工效率的,再到VELO3D這樣的后起之秀,在3D科學(xué)(xué)谷看來(lái),無(wú)支撐僅僅是VELO3D與用戶(hù)溝通的話(huà)術(shù)(shù),VELO3D的市場(chǎng)定位相當(dāng)清晰:設(shè)計自由,敏捷生產(chǎn)(chǎn)和質(zhì)(zhì)量保證,這些是VELO3D通過(guò)技術(shù)(shù)打造的獨特的市場(chǎng)定位。
差異化將是公司生存的關(guān)(guān)鍵,根據(jù)3D科學(xué)(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察,目前LPBF(粉末床選區(qū)激光熔化)市場(chǎng)上擠滿(mǎn)了太多沒(méi)有特色的公司。幾乎所有的公司都在證明他們可以降低成本并提高質(zhì)(zhì)量,并獲得一致的結(jié)果。所有的努力都在進(jìn)(jìn)行細(xì)微的調(diào)整,差異并不大,這些公司中的一部分將在2020年開(kāi)始耗盡資金。
更多的材料、更可持續(xù)的發(fā)(fā)展
l 回收金屬
金屬粉末的發(fā)(fā)展方面,諸如6K(以前稱(chēng)為Amastan Technologies)之類(lèi)的公司正在開(kāi)發(fā)(fā)用于增材制造的新型先進(jìn)(jìn)材料。6K公司的UniMelt微波等離子體制造技術(shù)(shù)以回收的金屬廢料來(lái)制造AM增材制造用金屬粉末。6K的工藝主要將經(jīng)(jīng)過(guò)認(rèn)證的通過(guò)銑削、車(chē)削和其他再生原料來(lái)源的金屬廢品轉(zhuǎn)換為可用于A(yíng)M增材制造用的優(yōu)(yōu)質(zhì)(zhì)金屬粉末。
6K6K針對增材制造工藝提供粉末粒徑尺寸。來(lái)源:6K
6K的合金回收技術(shù)(shù)可以從減材制造和其他加工技術(shù)(shù)中回收金屬和合金。6K已經(jīng)(jīng)在為航空航天、醫(yī)療和汽車(chē)行業(yè)(yè)回收鋁合金和鈦合金。6K聲稱(chēng)可以針對所需的AM增材制造工藝來(lái)提供不同的粉末尺寸:MIM(金屬注射成型),LPBF,EBM,DED或粘結(jié)劑噴射等。
l 不銹鋼
不銹鋼方面,國際上最顯著(zhù)的進(jìn)(jìn)步之一是GKN對金屬粉末材料的鑒定,在IDAM聯(lián)(lián)合項目成員亞琛工業(yè)(yè)大學(xué)(xué)數(shù)字制造DAP學(xué)(xué)院、Fraunhofer ILT弗勞恩霍夫激光技術(shù)(shù)研究所、慕尼黑工業(yè)(yè)大學(xué)(xué)金屬成型和鑄造學(xué)(xué)院、GKN粉末冶金,寶馬集團(tuán)等共同努力下,證明了DP 600雙相鋼在汽車(chē)市場(chǎng)上工業(yè)(yè)化的巨大潛力。這是一種雙相鋼,可以使用熱處理方法調(diào)節(jié)其機(jī)械性能。
DP 600雙相鋼氣體霧化材料目前已在EOS M300-4系統(tǒng)上進(jìn)(jìn)行了驗證,其伸長(cháng)率達(dá)到13%(原樣),達(dá)到22%(經(jīng)(jīng)熱處理),拉伸強(qiáng)度達(dá)到700 MPA(經(jīng)(jīng)過(guò)熱處理)。這些特性使得雙相鋼材料成為汽車(chē)及其他工業(yè)(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)性件應(yīng)用的理想選擇。而通過(guò)將水霧化粉末用于未來(lái)應(yīng)用,可以進(jìn)(jìn)一步降低零件成本。
l 銅
粉末床熔融(PBF)增材制造技術(shù)(shù)為制造使得緊湊、高效的新一代熱交換器成為可能,如果將金屬3D打印技術(shù)(shù)與具有出色導(dǎo)熱性能的銅相結(jié)合,為電動(dòng)汽車(chē)熱交換器技術(shù)(shù)的提升帶來(lái)巨大的想象空間。
3D打印電動(dòng)機(jī)定子繞組。來(lái)源:Additive Drives
純銅具有出色的導(dǎo)熱性,是極佳的散熱組件制造材料,銅合金3D打印技術(shù)(shù)的應(yīng)用已在火箭發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)(lǐng)域得到了發(fā)(fā)展。此外,其應(yīng)用涵蓋從電動(dòng)汽車(chē)定子繞組、銅線(xiàn)圈、微電子產(chǎn)(chǎn)品再到注塑模具鑲件的廣泛領(lǐng)(lǐng)域?;詵勰┐踩廴詮に嚨慕饘?D打印技術(shù)(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜設(shè)計,釋放設(shè)計的自由度,這一技術(shù)(shù)在熱交換器制造中的應(yīng)用,使得設(shè)計師能夠使用高級設(shè)計策略,例如使用漸變、可變密度的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),在有限空間內(nèi)增加熱交換器的表面積,提升熱交換性能。簡(jiǎn)而言之,面向增材制造的設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)在熱負(fù)荷高的位置用密度較高的結(jié)構(gòu)材料,從而實(shí)現(xiàn)輕量化與冷卻性能的平衡。
l 鋁合金
航空航天領(lǐng)(lǐng)域,鋁合金的應(yīng)用一直存在著(zhù)一些弊端。鋁合金雖然很輕,但在暴露于高于160°C的溫度的應(yīng)用中往往表現(xiàn)不佳。它們會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的流逝而軟化和老化,因此航空航天領(lǐng)(lǐng)域會(huì )選擇相對較重的金屬,例如鋼或鈦。如何在提升鋁合金的性能,這是一個(gè)值得研究和突破的地方。
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),科研人員已經(jīng)(jīng)完成了大量工作,以改善鋁合金的耐熱性,使鋁合金能夠承受更高的工作溫度而不會(huì )降低機(jī)械性能。今天,在世界范圍內(nèi),通過(guò)3D打印技術(shù)(shù),新型的鋁合金材料在呈現(xiàn)出快速上升的開(kāi)發(fā)(fā)態(tài)(tài)勢,更高的強(qiáng)度,替代中溫鈦合金的可能性,在這方面國內(nèi)上海交通大學(xué)(xué)與安徽相邦復(fù)合材料共同研發(fā)(fā)生產(chǎn)(chǎn)的陶鋁粉末,能夠改善粉末流動(dòng)性,提高激光吸收率,細(xì)化晶粒組織,尤其適用于3D打印。
安徽相邦復(fù)合材料的陶鋁復(fù)合材料。
來(lái)源:3D科學(xué)(xué)谷將要發(fā)(fā)布的《鋁金屬3D打印白皮書(shū)》
高強(qiáng)高韌增材制造專(zhuān)用鋁合金材料方面,澳大利亞Amaero開(kāi)發(fā)(fā)了HOT Al、蘇州倍豐開(kāi)發(fā)(fā)了Al250C, 英國Aeromet開(kāi)發(fā)(fā)了A20X,美國HRL開(kāi)發(fā)(fā)了7A77.60L,開(kāi)發(fā)(fā)和商業(yè)(yè)化新型高強(qiáng)度鋁合金以及適合各種鋁合金3D打印的設(shè)備,已經(jīng)(jīng)成為一條明顯的國際與國內(nèi)發(fā)(fā)展趨勢。
小荷才露尖尖角的國內(nèi)產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化趨勢
國內(nèi)在金屬3D打印進(jìn)(jìn)入到量產(chǎn)(chǎn)的產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化前景方面,安世亞太增材制造聯(lián)(lián)合深圳意動(dòng)航空科技有限公司成功開(kāi)發(fā)(fā)了國內(nèi)首創(chuàng )(chuàng)的兩款全部通過(guò)3D打印制造的微型渦噴發(fā)(fā)動(dòng)機(jī),10kg級推力的NK-10和50kg級推力的NK-50。2018年已完成1200℃以上超溫試驗,各項指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計要求,試驗中最高轉(zhuǎn)速高于14萬(wàn)rpm,為全3D打印旋轉(zhuǎn)渦輪高溫點(diǎn)火實(shí)驗。
國內(nèi)首款全部3D打印的微型渦噴發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)
NK10和NK50 兩款微型渦噴發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)在多處關(guān)(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計方面融入了增材設(shè)計的概念,減少了發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)零件數(shù)量,降低了發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)的整體重量,增加了部分結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)更低成本、更優(yōu)(yōu)性能、更長(cháng)壽命的目標(biāo),是滿(mǎn)足先進(jìn)(jìn)低成本微小型空中武器系統(tǒng)推進(jìn)(jìn)動(dòng)力和車(chē)船混合動(dòng)力以及增程動(dòng)力需求的先進(jìn)(jìn)動(dòng)力裝置。NK10和NK50 微型渦噴發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)的所有零件均由安世亞太增材制造旗下德迪新一代選區(qū)激光熔化3D打印設(shè)備DLM-280 制造,安世亞太增材制造已圍繞著(zhù)基于正向設(shè)計的研制的市場(chǎng)定位,推出了一系列單構(gòu)、混構(gòu)金屬3D打印設(shè)備,并通過(guò)不斷的更新迭代,從精度、效率、成型尺寸、控制系統(tǒng)、軟件等多個(gè)維度進(jìn)(jìn)行優(yōu)(yōu)化,使其能夠更好地滿(mǎn)足用戶(hù)需求。
根據(jù)3D科學(xué)(xué)谷的市場(chǎng)研究,中航商用航空發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)(fā)了空心風(fēng)(fēng)扇葉片??招娘L(fēng)(fēng)扇葉片包括空心的葉片本體,空心區(qū)域內(nèi)沿徑向設(shè)置有至少一根樹(shù)形筋條,樹(shù)形筋條中靠近葉尖區(qū)域的筋條數(shù)量大于靠近葉片根部區(qū)域的筋條數(shù)量。中航商用航空發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)有限公司通過(guò)在葉片本的空心區(qū)域內(nèi)設(shè)置樹(shù)形筋條,能夠適用于葉片的中下部弦長(cháng)較小,工作時(shí)應(yīng)力大,葉片中上部弦長(cháng)較長(cháng),葉片薄,工作時(shí)變形大的特征,因此,通過(guò)設(shè)置樹(shù)形筋條,能夠進(jìn)(jìn)一步提高葉片空心率,保證抗沖擊性能??招娘L(fēng)(fēng)扇葉片采用金屬材料,且通過(guò)3D打印-增材制造工藝加工制成 。
國內(nèi)在航空航天領(lǐng)(lǐng)域的3D打印技術(shù)(shù)正在走向更多細(xì)分領(lǐng)(lǐng)域的應(yīng)用,2019年8月17日,由航天五院總體部機(jī)械系統(tǒng)事業(yè)(yè)部負(fù)責(zé)研制的千乘一號小衛(wèi)星隨捷龍一號遙一火箭送入預(yù)定軌道,千乘一號整星結(jié)構(gòu)采用面向增材制造的輕量化三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進(jìn)(jìn)行設(shè)計,整星結(jié)構(gòu)通過(guò)鋁合金增材制造技術(shù)(shù)一體化制備。傳統(tǒng)微小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)重量占比為20%左右,整星頻率一般為70Hz左右。千乘一號微小衛(wèi)星的整星結(jié)構(gòu)重量占比降低至15%以?xún)?nèi),整星頻率提高至110Hz,整星結(jié)構(gòu)零部件數(shù)量縮減為5件,設(shè)計及制備周期縮短至1個(gè)月。整星結(jié)構(gòu)尺寸超過(guò)500mm×500mm×500mm包絡(luò )(luò)尺寸,也是目前最大的增材制造一體成形衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。整星增材制造工作委托西安鉑力特增材技術(shù)(shù)股份有限公司完成,該衛(wèi)星所有結(jié)構(gòu)由鉑力特四光束3D打印設(shè)備BLT-S600一爐內(nèi)完成打印制造。
國內(nèi)通過(guò)3D打印制造微納衛(wèi)星方面也取得了商業(yè)(yè)化進(jìn)(jìn)展,星眾空間科技有限公司在3D打印立方星部署器的設(shè)計方面獲得了相對于傳統(tǒng)加工部署器在設(shè)計上所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)(yōu)化,2020年5月5日,星眾空間自主研發(fā)(fā)的世界首個(gè)基于金屬3D打印的部署器COSPOD-3D搭載我國新一代飛船試驗船成功發(fā)(fā)射。在軌飛行3天后,于5月8日隨載人飛船試驗船順利返回地面,任務(wù)(wù)取得圓滿(mǎn)成功,驗證了星眾立方星部署器的功能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與實(shí)用性。
國內(nèi)成立航空2015年開(kāi)始用增材制造技術(shù)(shù)進(jìn)(jìn)行航空發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室零部件研發(fā)(fā)制造。成立航空的增材制造研究?jì)?nèi)容包括:使用3D打印的產(chǎn)(chǎn)品設(shè)計,材料、設(shè)備及工藝參數(shù)對產(chǎn)(chǎn)品、組織、性能、精度影響,后處理對內(nèi)應(yīng)力、缺陷、精度、性能影響,SLM+CNC工藝零件一體化的影響。在增材制造應(yīng)用方面開(kāi)展了燃燒室噴嘴、燃燒室旋流器、燃燒室火焰筒、電機(jī)殼體等部件的研發(fā)(fā)工作。在金屬3D打印進(jìn)(jìn)入到量產(chǎn)(chǎn)的產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化前景方面,成立航空正在推進(jìn)(jìn)發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)殼體的量產(chǎn)(chǎn)。
其他方面,國內(nèi)零壹空間、深藍(lán)航天、星際榮耀等新一代航天企業(yè)(yè)在應(yīng)用3D打印方面獲得了不斷的突破。拿星際榮耀來(lái)說(shuō),通過(guò)3D打印,實(shí)現(xiàn)了用于火箭發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)的總裝結(jié)構(gòu)的一體打印成型,機(jī)體內(nèi)部保護(hù)若干條流道,總裝結(jié)構(gòu)以?xún)?nèi)部成型流道的方式替代傳統(tǒng)的管路件,減少了總裝結(jié)構(gòu)上的零件數(shù)量,同時(shí)節(jié)省了管路組裝的步驟以及節(jié)省了管路購買(mǎi)的成本,實(shí)現(xiàn)了對總裝結(jié)構(gòu)組裝難度的降低以及成本的減少。
來(lái)源:3D科學(xué)(xué)谷