
在世界范圍內,僅有3臺大型3D金屬打印機,澳大利亞、法國、德國各有一臺。澳大利亞是唯一可以制造該打印機所使用材料的國家。這項技術的應用可將飛機部件的生產時間由3個月降至6天。
未來的飛機發動機制造,可能都將由3D打印機完成了。
2月26日,在澳大利亞墨爾本市舉行的阿瓦隆國際航空展上,澳大利亞研究人員發布了世界首款3D打印噴氣式飛機引擎。
在世界范圍內,僅有3臺大型3D金屬打印機,澳大利亞、法國、德國各有1臺。澳大利亞是唯一可以制造該打印機所使用材料的國家,并且在3D打印制造業的知識產權方面占據世界領先水平。
許多大型制造商對此產生了濃厚的興趣,該項目的工程師們正在為波音公司、空中客車、雷神公司及賽峰集團,制造引擎技術原型。
這臺發動機由墨爾本莫納什大學一個研究團隊創造,莫納什大學的研究團隊還成立了私人公司Amaero Engineering,對項目產品進行商業化運作。
Amaero Engineering的首席執行官Simon Marriott表示,航空航天企業將因3D打印發動機技術的推出而壓縮生產周期,因為3D打印制造引擎原型的速度是一般情況下的三四倍。他同時對路透社表示,Amaero計劃在未來12個月內將打印的飛機發動機部件進行飛行測試,并在接下來的兩到三年內對其進行商業使用。
路透社報道稱,由于商業機密方面的原因,Marriott未透露與合作伙伴所簽署合同的金額。但相信部分金額將被用于3D打印機的建造中,以批量生產更多的引擎原型。據了解,每臺打印機造價約要350萬澳元(約1713萬人民幣)。
澳大利亞莫納什大學(Monash University)的工程師們花了近1年的時間,將舊的飛機引擎拆分掃描,然后再激光切割打印,重新進行組裝。這項技術的應用,可將飛機部件的生產時間由3個月降至6天。
“不管是簡單還是復雜的零件,3D打印機可以用同樣的時間生產出來。”莫納什增材制造中心總監吳新華在接受《每日郵報》采訪時表示,大部分的飛機引擎結構復雜,需要花費6-24個月的時間去生產。3D打印的優勢在于,能夠將部件制造的時間縮短到1-2個星期。
莫納什大學的研究副院長伊恩·史密斯(Ian Smith)教授在接受法新社采訪時表示,塑料與聚合物的打印技術發展已不鮮見,這個項目讓人眼前一亮的點在于,它應用的是鈦、鎳、錫等金屬和輕金屬。
Amaero是世界最大3D打印機的擁有者之一,但這并不意味著該設備可用于打印整個飛機。3D打印機更適用于構造復雜、價值高昂組件的制造。澳大利亞產業化計劃(Commercialisation Australia)對Amaero進行授權,允許其在澳大利亞海岸進行生產。
3D打印與過去的熔化、澆鑄和雕刻等工序有很大不同,路透社報道稱,史密斯表示通過這種方式我們可以迅速的得到成品。這項技術的優勢是能夠快速的進行原型設計,并在此基礎上進行大量樣機生產。另外,它還可以用來制造傳統技術無法完成的定制部件。
不過,莫納什大學的主要合作經理大衛·李斯特(David Lyster)向《每日郵報》表示,3D打印機并不會取代大規模生產的機器。但3D打印技術在飛機發動機制造上的應用,在很大程度上減少了材料的浪費。99%-100%的金屬粉末被用在最終的產品上,而不是落在車間的地板上。
Amaero在航空領域嶄露頭角,但公司的發展并不限于此。Amaero正與澳大利亞及中國的醫學人員合作,共同探索能夠讓3D打印融入生物醫藥領域的創新模式。
3D打印是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。1986年,第一臺商業3D印刷機誕生,近年來發展勢頭迅猛。美國《時代》周刊將3D打印產業列為“美國十大增長最快的工業”。英國《經濟學人》認為,3D打印技術將與其他數字化生產模式一起,推動“第三次工業革命”。
高德納研究公司(Gartner)2014年預測,2015年全球3D打印機出貨量將達21.7350萬臺,全球用戶將在3D打印上花費16億美元。2015至2018年期間,3D打印機出貨量將翻倍增長,預計到2018年將超過230萬臺,3D打印市場也將上漲至134億美元。