GA-ASI某些无人机平台上,超过75%的零件走的是增材制造。
空客A350上,一根3D打印的钛合金柔性轴花了多年才拿到批量生产许可。
差距为什么这么大?
先看空客A350的钛合金柔性轴,Liebherr-Aerospace设计这个件的时候,传统工艺要七个独立零件才能实现,能不能用一个打印件替代?
答案是可以。
打印出来的柔性轴把原来的装配关系整合进了几何结构本身,连接点少了,潜在失效位置也少了。
现在这个件已经在A350上批量生产。
但拿到这张批量生产许可,走的路不短。
每一个参数、每一次工艺偏差,全部落在文档里,要看得到、查得到,出了问题能追溯到具体的哪一批、哪一台机器、哪一个操作节点。
而同样是航空,认证还有里还有另一条路。
通用原子旗下的GA-ASI,造捕食者、死神系列无人机,2019年飞出第一个金属打印件。
目前其某些无人机平台上超过75%的零件走的是增材制造。
这个数字放在民用航空语境里几乎不可理解。
认证怎么可能跟得上这个覆盖率?
答案是他们不走外部监管那条路。
GA-ASI持有内部设计授权,不等外部机构的时间表。
这让他们能在一个型号还没定型的时候就把3D打印深度嵌进零件设计,而不是等零件设计完了再想能不能用打印做。
他们用了Divergent的系统,把结构优化、打印、装配做成一套数字化闭环。
再看L3Harris案例。
其在推进组件上用大幅面增材制造把生产交期压缩了十倍。
他们构建了端到端的超燃冲压发动机制造能力。
超燃冲压发动机的热端部件要在高超音速飞行条件下工作,进气道要扛住极端气动载荷,这类零件用传统工艺做废品率高、周期长;
增材制造允许直接成形复杂的内部冷却通道,不需要二次焊接。
但这条路在民用航空端走不了这么顺。
Premium AEROTEC为A320家族认证钛合金组件时撞上了一个具体问题,在双激光机器上通过认证的工艺参数,不能直接迁移到四激光机器。
哪怕是同一家设备厂商、同一种材料、同一个几何形状。
多激光系统里激光束之间的拼接区域,熔池动力学和热累积行为跟双激光不同,微观组织可能出现差异,力学性能数据要重新建立。
民用认证把这个判定为需要重新验证的工艺变更,认证头疼。
一堆严密的文档,每次细微的变更,都可能触发重新认证。
AM易道认为,真正的压力不是现在,而是当下一代金属增材设备开始普及的时候。
届时航空端要么找到批量迁移认证的新机制,要么接受呗技术迭代速度甩开的现实。
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