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聚焦 2020-05-20 09:05

通用原子公司首次试飞采用3D打印金属部件的“天空卫士”无人机

阴鹏艳 摘自 3dprintingmedia网站

据3dprintingmedia网站2020年5月19日刊文,在GE增材制造公司工程咨询团队(Addworks)的支持下,面向美国军方和商业市场的无人机开发商通用原子航空系统公司(通用原子)已在其“天空卫士”(SkyGuard)无人机上试验了首个金属3D打印制造的零件,标志着该公司的增材制造技术达到了一个里程碑。

通用原子公司早在九年前就开​​始探索基于聚合物的增材制造工艺,因此很早便意识到了3D打印的优势。最近,通用原子公司将研究方向转向金属增材制造,建立了金属3D打印应用路线图以及一支专门的增材制造技术研究团队。

通过这个框架,通用原子公司能够在其业务范围内开发金属增材制造应用程序,识别更适合于运用金属3D打印的零件,从而替代传统的生产方法。NACA进气口便是这些零件之一,用于通用原子公司的“天空卫士”遥控无人机,一种在世界范围内使用的军用级系统。

在开发3D打印部件时,通用原子公司聘请GE增材制造咨询团队帮助其快速使用激光粉末床熔合(LPBF)技术,并在严格的时间范围内生产和测试了首个金属3D打印部件。两家公司于2019年4月开始合作,到2020年2月(不到八个月),他们已经实现了通用原子公司的金属零件试飞目标。

在评估了业务案例,零件关键性和项目影响后,通用原子公司将NACA进气口确定为第一批采用金属增材制造的零件。之后,GE 增材制造咨询团队通过优化设计并提供有价值的过程知识来支持生产过程。最终,使用Concept Laser M2系统和Ti6Al4V材料完成无人机组件的3D整体打印。

通过将生产方式转换为增材制造,该零件实现了显著的重量减轻(超过30%)和成本降低(每个零件超过90%)。在传统工艺中,零件是由三个钛金属板件焊接形成的,这种方法伴随着具有挑战性的工装、劳动力和检验过程。特别是在工装方面,切换到增材制造可以实现约85%的成本降幅。

现在,随着试飞的成功完成,3D打印的NACA进气口将进入“天空卫士”计划的最终鉴定阶段。 通用原子公司团队还将最佳的经验和知识应用于更广泛的NACA进气口系列以及许多其他组件和子系统。该公司还决定额外购买GE 增材制造公司 Concept Laser M2 Series 5机器,并将于今年在其位于加利福尼亚州波韦的增材设计与制造卓越中心进行安装。GE 增材制造咨询团队将继续为通用原子公司提供咨询服务,帮助其扩大金属增材制造业务。

“通过GE 增材制造咨询团队,我们不仅能够实现对NACA进气口进行资格认证的短期目标,而且我们还共同致力于一些额外的应用程序开发和资格认证工作,这些工作将持续到2020年及以后。” 通用原子公司先进制造技术高级副总裁Elie Yehezkel说。“对于我们的产品和客户来说,我们必须保持在制造技术的领先地位。这种加速应用推动了我们的金属增材制造战略的成熟,同时也告诉我们应当如何接近已经在酝酿中的更广阔的应用空间。”

(欢迎转载,转载请标明引自“航空工业信息网”)

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