
在世界范圍內(nèi),僅有3臺大型3D金屬打印機(jī),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(jī)所使用材料的國家。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可將飛機(jī)部件的生產(chǎn)時間由3個月降至6天。
未來的飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造,可能都將由3D打印機(jī)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(fā)布了世界首款3D打印噴氣式飛機(jī)引擎。
在世界范圍內(nèi),僅有3臺大型3D金屬打印機(jī),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(jī)所使用材料的國家,并且在3D打印制造業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)方面占據(jù)世界領(lǐng)先水平。
許多大型制造商對此產(chǎn)生了濃厚的興趣,該項(xiàng)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(tuán),制造引擎技術(shù)原型。
這臺發(fā)動機(jī)由墨爾本莫納什大學(xué)一個研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造,莫納什大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)還成立了私人公司Amaero Engineering,對項(xiàng)目產(chǎn)品進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作。
Amaero Engineering的首席執(zhí)行官Simon Marriott表示,航空航天企業(yè)將因3D打印發(fā)動機(jī)技術(shù)的推出而壓縮生產(chǎn)周期,因?yàn)?D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(nèi)將打印的飛機(jī)發(fā)動機(jī)部件進(jìn)行飛行測試,并在接下來的兩到三年內(nèi)對其進(jìn)行商業(yè)使用。
路透社報道稱,由于商業(yè)機(jī)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(jī)的建造中,以批量生產(chǎn)更多的引擎原型。據(jù)了解,每臺打印機(jī)造價約要350萬澳元(約1713萬人民幣)。
澳大利亞莫納什大學(xué)(Monash University)的工程師們花了近1年的時間,將舊的飛機(jī)引擎拆分掃描,然后再激光切割打印,重新進(jìn)行組裝。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,可將飛機(jī)部件的生產(chǎn)時間由3個月降至6天。
“不管是簡單還是復(fù)雜的零件,3D打印機(jī)可以用同樣的時間生產(chǎn)出來。”莫納什增材制造中心總監(jiān)吳新華在接受《每日郵報》采訪時表示,大部分的飛機(jī)引擎結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要花費(fèi)6-24個月的時間去生產(chǎn)。3D打印的優(yōu)勢在于,能夠?qū)⒉考圃斓臅r間縮短到1-2個星期。
莫納什大學(xué)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(shù)發(fā)展已不鮮見,這個項(xiàng)目讓人眼前一亮的點(diǎn)在于,它應(yīng)用的是鈦、鎳、錫等金屬和輕金屬。
Amaero是世界最大3D打印機(jī)的擁有者之一,但這并不意味著該設(shè)備可用于打印整個飛機(jī)。3D打印機(jī)更適用于構(gòu)造復(fù)雜、價值高昂組件的制造。澳大利亞產(chǎn)業(yè)化計劃(Commercialisation Australia)對Amaero進(jìn)行授權(quán),允許其在澳大利亞海岸進(jìn)行生產(chǎn)。
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(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢是能夠快速的進(jìn)行原型設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大量樣機(jī)生產(chǎn)。另外,它還可以用來制造傳統(tǒng)技術(shù)無法完成的定制部件。
不過,莫納什大學(xué)的主要合作經(jīng)理大衛(wèi)·李斯特(David Lyster)向《每日郵報》表示,3D打印機(jī)并不會取代大規(guī)模生產(chǎn)的機(jī)器。但3D打印技術(shù)在飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造上的應(yīng)用,在很大程度上減少了材料的浪費(fèi)。99%-100%的金屬粉末被用在最終的產(chǎn)品上,而不是落在車間的地板上。
Amaero在航空領(lǐng)域嶄露頭角,但公司的發(fā)展并不限于此。Amaero正與澳大利亞及中國的醫(yī)學(xué)人員合作,共同探索能夠讓3D打印融入生物醫(yī)藥領(lǐng)域的創(chuàng)新模式。
3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)。1986年,第一臺商業(yè)3D印刷機(jī)誕生,近年來發(fā)展勢頭迅猛。美國《時代》周刊將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國十大增長最快的工業(yè)”。英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》認(rèn)為,3D打印技術(shù)將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起,推動“第三次工業(yè)革命”。
高德納研究公司(Gartner)2014年預(yù)測,2015年全球3D打印機(jī)出貨量將達(dá)21.7350萬臺,全球用戶將在3D打印上花費(fèi)16億美元。2015至2018年期間,3D打印機(jī)出貨量將翻倍增長,預(yù)計到2018年將超過230萬臺,3D打印市場也將上漲至134億美元。