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3D打印技术的发展开始应用到航空航天领域

更新时间: 2019-08-12 10:05:43  查看次数: 266    

导语:3D打印技术(又称增材制造技术)是信息网络技术、先进材料技术与数字制造技术的密切结合,是先进制造业的重要组成部分,其与信息网络技术的深度融合,给各行各业发展带来变革性影响。当前,3D打印技术持续发展,市场规模快速增长,在航空航天领域应用不断扩大。


如今3D打印变成提升航天器设计与建造能力的一项重要技术,其在航空航天领域的运用空间正渐渐扩展。在3D打印技术的推进下,飞机零部件的制作工艺获得了新的提升。上世纪80年代,美国创造了3D打印。从此以后,世界各地都了解并研发3D打印技术,这有利于的推进3D打印瞬速的运用在建筑、医疗、教育等领域。在航空航天领域,3D打印非常合适设计和制造高端、精密零部件的需要,所以其在航空航天领域的应用价值获得了多方的支持。


3D打印市场规模持续扩大,应用领域包罗万象

为融入时代发展时尚潮流,我国采取了多项方法来推进3D打印产业的发展。2017年,我国制定了《新一代人工智能发展规划》与《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,力求经过3D打印等前沿技术来鞭策相关产业实现智能化升级,并让人工智能和制造业进行深层的融合。


这几年来,在政策指导下,3D打印技术日渐成熟,整个3D打印产业的市场规模也持续在扩大。2016年,我国3D打印产业的市场规模超过了100亿元,与2015年相比,增幅超过27%。2017年则超过了170亿元。在3D打印产业的市场规模持续扩大之际,很多行业的从业者也渐渐专研采用3D打印应用于实际场景的新途径。经过不停地钻研,3D打印的应用领域从医疗、建筑、文物等领域延伸到了航空航天、汽车军工等领域。


3D打印技术优势显著,航空航空成应用新热点

为适应新时代国防、科技事业发展的需求,我国有关部门采取了多种措施来推动航空航天事业的建造。在这个过程中,前沿技术所发挥的作用也得到了充分重视,借助3D打印等新兴技术来推进飞机零部件的制造工艺提高,也成为了业界共识。这几年来,国内外企业与研究机构利用3D打印不只建造了飞机、导弹、卫星、载人飞船的零部件,还制造出了发动机、无人机、微卫星整机等零零部件或者成品。就现在来说,3D打印在航空航天领域主要用于飞机、飞船等精密零部件的设计与制造等领域。


3D打印助力航空航天建设,机遇与挑战并存

目前,3D打印在航空航天领域的应用已经获得非常好的成果,我国航空航天事业也进入了发展的关键时期。与此同时,3D打印在航空航天领域的应用还是有挑战性的。大型零件批量化生产难度大、产品的疲劳强度等性能难以充分满足适航条件、缺乏统一的制造和校验标准等,都影响着3D打印在航空航天领域的实际应用。


根据业内人士分析,3D打印已经成为提高航天器设计和制造能力的一项重要技术,随着3D打印前沿技术的规模化应用,传统航空航天设备的制造工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合都将面临深层调整。在以后,3D打印在我国航空航天领域的应用前景让人憧憬,3D打印也将为我国航空航天事业建设做出巨大的贡献。


提高材料的利用率,节约昂贵的战略材料,降低制造成本。

航空航天制造领域大多都是在使用价格昂贵的战略材料,比如像钛合金、镍基高温合金等难加工的金属材料。传统制造方法对材料的使用率很低,一般不会大于10%,甚至仅为2%-5%。材料的极大浪费也就意味着机械加工的程序复杂,生产时间周期长。如果是那些难加工的技术零件,加工周期会大幅度增加,制造周期明显延长,从而造成制造成本的增加。


金属3D打印技术作为一种近净成型技术,只需进行少量的后续处理即可投入使用,材料的使用率达到了60%,有时甚至是达到了90%以上。这不仅降低了制造成本,节约了原材料,更是符合国家提出的可持续发展战略。