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波音787飞机采用3D打印钛合金部件,每年可节省三百万美元
王强 2017-04-11
导语

3D打印正在越来越多地用于工业量产

据e科网报道,在去年初,波音公司公布了一项名为“部分悬浮自由形态空间制造”的神奇3D打印技术并获得了它的专利作为制造业的巨头,波音公司对3D打印的青睐毋庸置疑。3D打印的零件重量更轻,对于造价高昂的飞机来说,这就意味着更低的成本。

周一,挪威3D打印公司Norsk Titanium(挪威钛)宣布收到来自波音公司的订单。波音公司将为波音787采购该公司的3D打印结构钛部件。

由于该机型的金属钛纤维机身和机翼,所以它比一般飞机需要更多的钛合金。据iTnews援引业内人士报道,高轻度的轻量钛合金比铝贵七倍,在波音787高达2.65亿美元总造价当中,占据了1700万美元的成本。

波音公司一年中要生产144架787,虽然波音拒绝透露节省成本的数额,但是Norsk Titanium公司表示,每架波音787的制造成本将得以节省200~300万美元。

图:Norsk Titanium公司专利快速等离子体沉积机

波音设计了这些部件,并在整个开发过程中与Norsk Titanium紧密合作。

目前,已经设计了4个787的零部件。这些部件将采用Norsk Titanium的快速等离子沉积(RPD)工艺进行。波音选择使用该项技术进行钛合金结构件的近净成形制造,该工艺替代了锻造等传统制造工艺。

图:世界上第一个FAA认证的3D打印结构钛组件

为了确保能在波音787上使用这些结构件,波音和Norsk Titanium执行了严格的测试计划,最终在2017年2月获得了首个3D打印钛合金结构件的FAA认证。Norsk Titanium成为波音的高沉积速率材料规格的首家供应商。

Norsk Titanium预计,美国监管部门将在今年晚些时候批准这些部件的打印和生产。如果这一切顺利的话,将来就能为波音进行其他3D打印钛合金结构件的批量生产,无需每个零件都走一遍FAA认证的流程。·

具体的生产安排方面,Norsk Titanium公司称,生产最初在挪威进行,但是计划在今年年底,开动公司在纽约普拉茨堡的6220平方米的打印工厂,那里有9台专业打印机。

值得一提的是,将用于波音787的这些RPD部件,将在2017年6月19日至25日在法国布尔歇举办的国际巴黎航展上展出。

3D打印有望大大降低制造业成本。因此不单是波音,世界级的制造业巨头都或多或少地在3D打印方面倾力,通用、福特、宝马等汽车厂商,以及耐克、阿迪、安德玛等运动鞋品牌都位列其中。

不过,巧合的是,波音的对手空客也和这家挪威的3D打印公司有合作。空客的子公司Premium Aerote已经开始通过选择性激光熔化3D打印技术生产钛合金零部件,他们对Norsk Titanium的快速等离子沉积设备也进行了测试,计划用这一技术生产空客A350 XWB飞机上的钛合金零件。

除了与Norsk Titanium的合作之外,波音最近还成立一个风投公司HorizonX,专门投资创新型的技术创业公司。HorizonX将专注于3D打印、无人车、人工智能、机器学习等几个领域,一年打算投资“数千万美元”。

HorizonX的负责人介绍说,波音的目标不一定是直接从HorizonX投资的公司中获利,而是推动那些可以让自己受益的技术,如3D打印、无人驾驶车,可穿戴设备等。HorizonX预计将投资那些在未来五到十五年内可将其产品和技术推向市场的科技公司。

从世界主要制造商的动作来看,3D打印技术已经越来越多地用于用于批量生产。

上周五,阿迪达斯推出了首款能量产的 3D 打印鞋,一双鞋的生产时间有望缩短至 20 分钟。3月初,福特公司对外宣布,正在测试用于打印大型汽车零部件制造的3D打印技术,这种技术可以允许消费者以更低的价格定制汽车产品。福特汽车成为首个使用这项新兴技术推动零部件量产的汽车制造商。

随着3D打印越来越多地用于工业量产,那么飞机、汽车的造价都会降低,不单是制造厂商可以降低生产成本,消费者也有望以更低的价格享购买汽车、购买机票。3D打印不只是一个闪亮的标签,它正在一步步离消费者越来越近。

(本文来源:36Kr,作者:梁风,原文见这里;)

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作者 王强

硕士研究生

西北工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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