打印零部件
這台用金属粉末来打印出机械部件的机器,可用于制备更轻、更高效的飞机。
克里斯•特纳(chris Turner)是欧州航空防务和航天集团创新中心(EADS Innovation Works)的工程师,這个中心位于英国布里斯托尔附近。他正在扭动一台黑色箱型机器上的把手,从观察窗打开,可见一个装满灰色粉末的箱体。一束看不见的电子束在粉末上扫动,溅起火花。這台箱子是一台叠层制造机,通常被称为3D打印机,它正在制作用于空中客车A380飞机上的零部件。欧洲航空防务和航天集团也是空中客车公司的母公司,他们希望以此新型机器改进整个制造业。此外,這种方法生产的零部件可以使飞机更轻,所以消耗燃料更少。
3D打印机可以制作传统技术所难以实现的复杂形状,然而,直到最近,打印出来的东西仍然不够坚固耐用。特纳正在使用的机器,可以用高强度的金属制出复杂的形状,這一进步使研究人员可以将3D打印的设计功能应用于机械零件制造。3D打印机使用软件,计算出零部件的各部位所需承受的力,并让材料恰到好处她出现在這些位置,這可以不牺牲强度,却让整个部件重量减半,大量节省能源、金属材料和资金。這样设计出的复杂。弯曲的形状,无法用模具铸造。也不能从大块材料中雕刻出来,即使用最先进的电脑程控工具也不行,但它们可以用逐步添加的几十微米厚的金属层打印出来。
特纳正在测试,打印出的部件能否达到飞机、直升机,甚至航天器的需求。“一旦了解這一点,我们就可以扩大规模。”他说,“我们可以让它适于制造大型飞机部件。”這可能包括翼梁,也就是支持飞机双翼的长梁。