可製造5米的大型鈦金屬部件,世界上最大的雷射定向能量沉積增材製造生產單元

2023-06-28     3D科學谷

原標題:可製造5米的大型鈦金屬部件,世界上最大的雷射定向能量沉積增材製造生產單元

根據3D科學谷的市場觀察,近日,吉凱恩航空航天公司今天宣布,世界上最大的雷射定向能量沉積增材製造 (AM) 生產單元已投入使用,作為其位於美國德克薩斯州的新全球技術中心的一部分。吉凱恩投入使用的Cell 3增材製造生產單元通過線材雷射金屬沉積 (LMD-w) 工藝突破當前大型鈦飛機結構增材製造界限。

Cell 3增材製造生產單元

GKN

/ 跳躍到成熟的工業製造應用

根據3D科學谷《電弧熔絲增材製造技術跳躍到成熟的工業製造應用,2023更大發展空間》,2021年出現的一個顯著變化是雷射熔絲能量沉積增材製造技術開始更多的用於零件製造用途,包括MELTIO和MITSUBISHI ELECTRIC-三菱電機等企業提供的雷射熔絲能量沉積增材製造交鑰匙項目服務使得這項技術在隨後的幾年中將有更大的市場發展可能。

二十年來,吉凱恩航空航天公司一直處於 LMD-w 雷射熔絲能量沉積增材製造技術的最前沿,從其世界領先的航空發動機系統業務開始,根據吉凱恩航空航天公司,Cell 3 提供全新水平的增材製造鈦部件,其尺寸符合安全關鍵的航空和航天結構所需的尺寸。

根據根據吉凱恩航空航天公司,LMD-w 雷射熔絲能量沉積增材製造技術是一種遊戲規則改變者,是各種民用和國防結構生產的更可持續的替代方案。雷射熔絲能量沉積增材製造技術已顯示出其能夠更快地生產組件並顯著縮短交貨時間的能力。

3D科學谷了解到,2022 年,吉凱恩航空航天公司推出了在 Cell 2 中開發的具有里程碑意義的 2.5 米鈦結構。Cell 3增材製造生產單元將能夠使用 LMD-w 工藝開發5米的鈦部件。

GKN Aerospace 投入使用的Cell3配備20KW雷射器,具有多達 10 個運動軸,配備大面積惰性環境(近12000立方米),最大基板尺寸 5.6m x 2.5m,具有雙面或旋轉沉積的配置。

吉凱恩航空航天公司目前已在多個不同的領域中使用增材製造組件,涵蓋商業、軍用、旋翼機、公務機和航天市場。增材製造在吉凱恩大型航空結構方面的未來方向包括:工藝改進、建模與仿真、無損評估方法、現場監測以及向生產解決方案的轉變。

/ 民航飛機製造的可持續發展

根據航空製造網,在航空製造領域,雖然當前金屬3D列印技術不能廣泛應用於高端裝備的製造,但在小範圍內可有所作為:如飛機結構件一體化製造(翼身一體)、重大裝備大型鍛件製造(核電鍛件)、難加工材料及零件的成形、高端零部件的修復(葉片、機匣的修復)等傳統鍛造技術無法做到的領域。

在所有的3D列印技術中,雷射熔覆並非是新技術,然而正是近幾年的加速發展,使得這項技術越來越獲得行業的重視。根據3D科學谷戰略合作夥伴-增材製造市場研究機構AMPower, 2022年電弧熔絲能量沉積增材製造技術發生了明顯的進展,更高的加工效率隨著更好的質量控制水平發展,使得該技術跳躍到成熟的工業製造應用領域,尤其是隨著造船、石油天然氣等領域的增材製造標準出台,為該技術打開了更快速的上升空間。而由於高度的市場競爭和高度的市場需求動態主導,一些以軟體驅動的創業企業例如MX3D開始活躍在市場上,而另一方面一些老牌的企業例如LINCOLN ELECTRIC正在加速電弧熔絲能量沉積增材製造技術的進步。此外,電弧熔絲能量沉積增材製造技術在民航飛機上的應用伴隨著對可持續發展的製造需求變得越來越具有吸引力。而電子束熔絲和等離子熔絲技術,也正在成為鈦合金和鎳基高溫合金大型結構件加工的具有吸引力的技術。

3D科學谷白皮書

與鑄件相比,電弧熔絲能量沉積增材製造技術可以將交貨時間從幾個月縮短到幾周,從而幫助製造商更快地將零件推向市場。它還顯著增加了設計自由度和零件整合機會。根據公開信息,截至2022年底,C919大型客機已累計獲得32家客戶1035架訂單,3D科學谷認為電弧熔絲能量沉積增材製造技術將獲得飛機製造領域更高的重視和深入採用。

知之既深,行之則遠。基於全球範圍內精湛的製造業專家智囊網絡,3D科學谷為業界提供全球視角的增材與智能製造深度觀察。有關增材製造領域的更多分析,請關注3D科學谷發布的白皮書系列。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-sg/2a3aa10fa8c8a077bdb734285a7eb5e3.html