3D打印正通过航空航天试验

工艺成熟且开发周期短工艺技术的评判标准最终阶段是全速生产...





航空航天是接纳增材技术的主要行业之一，最近几年工业金属3D打印的大规模增长很大程度上来自于航空航天与防务（AD）行业的贡献。

该行业的主要玩家正加速采用该技术，从原型制作到大规模生产，行业的服务提供商则帮助使工艺成熟并缩短开发周期。增材“打印”的金属零件已经用到了喷气发动机中。

增材制造（AM）工艺技术的三个评判标准是：它们必须能够充分利用这个颠覆性技术的独特性；它们必须提供满足严格规范的功能零件；它们必须是可重复的。不论哪个行业都是这样，但AD行业是当前工业市场中增材的推动力量。

AM开启了设计自由度，它允许航空航天行业充分利用这些可能性，消除传统制造工艺带来的障碍。企业正学习如何以一个新的复杂度来独立进行设计，而不是为一个组件选择一个外形。AM用户可决定所需的规格，之后导出外形，得到更高效的构建结果和更轻的零件。

SLM解决方案公司直接与Sintavia合作，它专门为AD行业提供AM专业技术服务，辅助企业优化设计以同时实现轻质组件和更高性能。拓扑优化是确保你探索AM优势、满足冷却多头托架要求的关键。比如，Sintavia能够提出5种不同设计，试验其拉伸强度、失效和冶金性能。

有了在一个工艺中打印多个原型的能力，这些设计可更快得到试验。在多头托架的例子中，原始设计和所有改型都在SLM 280HL（带双400W激光器）的一个平板上实施一次性全天候打印。更快制作原型的能力显著减少了设计和开发周期。合格鉴定仍是AM扩张的最大阻碍之一。接纳速度仍然缓慢，由于认证工作努力保证单个组件、机床和工艺的合格鉴定，在大量零件可以增材制造但是仅有极少实际采用的情况下就造成了瓶颈。

知识库仍在增加——Sintavia知道AM制造的零件必须进行外形、材料和力学验证试验。使用冶金实验室服务，Sintavia在不同温度进行了冲击、硬度和拉伸强度与失效实验，特别针对缩短上市时间。它们是面向这些新工艺正在构建的新供应链的一部分，在增材制造更宏伟的图景中，寻求之前没有AM时不可能的全新商业模式。

这些原型不仅是为试验而制作的组件，一旦批准它们就必须用增材制造，因为没有其它方法生产它们复杂外形。这是市场在找寻自己，OEM用户和金属增材机床制造商的最终阶段都是全速生产。虽然技术挑战犹存，特别是战略用户持续试验和开发新材料，金属增材制造正迈出重要步伐，以证明工艺的稳定性、可预测性和可重复性。诸如层监测、激光功率监测、熔池监测和氧气水平监测的模块是标准的或针对全行业开发。随着这些新的3D技术成熟，它们加速了从原型向大规模生产的转换，带来更快、更廉价和更柔性的制造工艺。

主要OEM已经证明这些优化的外形满足所需的质量和可接受的拉伸强度以在发动机中批准使用，随着认证变得标准化，我们将继续看到金属增材制造使用的增长。

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