穆格揭示金屬3D打印在工程機(jī)械領(lǐng)域的全新可能

工程和制造公司穆格MOOG是設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售高性能液壓閥產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者，在航空航天領(lǐng)域尤其活躍。穆格第一次進(jìn)軍增材制造領(lǐng)域（AM）要追溯到15年前。因?yàn)槟赂褚陨瞄L(zhǎng)們制造復(fù)雜零件著稱，所以他們很容易看到金屬3D打印的價(jià)值。接下來(lái)我們一起通過(guò)穆格的金屬增材制造案例來(lái)感受3D打印的價(jià)值。

穆格真正的目標(biāo)是金屬3D打印部件，粉末床激光技術(shù)看起來(lái)是最成熟的、最適合穆格應(yīng)用的技術(shù)。雖然早期試驗(yàn)的結(jié)果令人失望，至少層間分層是常見(jiàn)的，孔隙度很大，材料性能缺乏。不過(guò)當(dāng)時(shí)穆格并沒(méi)有放棄這種技術(shù)，每隔幾年，他們都會(huì)嘗試打印更多的零件，并通過(guò)外部服務(wù)供應(yīng)商來(lái)做打印結(jié)果的對(duì)比。

圖片：穆格通過(guò)金屬3D打印制造的液壓零件

大約5年前，金屬3D打印部件的質(zhì)量開(kāi)始明顯改善。增材制造零件的質(zhì)量迅速變得越來(lái)越好，機(jī)器變得越來(lái)越成熟，并隨時(shí)可用。如今，穆格位于紐約東Aurora的AMC（Additive Manufacturing Center)增材制造中心已經(jīng)變得相當(dāng)忙碌，已經(jīng)生產(chǎn)了6000多個(gè)零件。

圖片：穆格通過(guò)金屬3D打印制造的連接零件

在穆格看來(lái)，增材制造是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的技術(shù)，所以他們研究工作的重要部分是解決挑戰(zhàn)。通過(guò)以下的案例，我們可以感受穆格解決增材制造挑戰(zhàn)的努力。

增材制造案例：減少交貨時(shí)間
穆格在設(shè)計(jì)與制造商用和軍用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)方面尤為領(lǐng)先。在飛機(jī)試飛計(jì)劃完成之前，飛行測(cè)試結(jié)果總是有可能推動(dòng)硬件設(shè)計(jì)的變化。而傳統(tǒng)制造相關(guān)的技術(shù)不僅意味著長(zhǎng)的交貨期，還意味著在硬件方面重大的投資需要，這使得設(shè)計(jì)迭代過(guò)程緩慢而昂貴。直到飛行試驗(yàn)程序結(jié)束，整個(gè)設(shè)計(jì)周期才算告一段落。

穆格的一個(gè)真實(shí)案例是擾流板伺服控制致動(dòng)器中用到的材質(zhì)為15-5PH不銹鋼的液壓油缸。生產(chǎn)這種設(shè)計(jì)是基于一個(gè)不銹鋼鍛造件，這個(gè)鍛件是從航空航天供應(yīng)商那里采購(gòu)的，然后運(yùn)送到穆格進(jìn)行加工，這些供應(yīng)商資格的證明和供貨以及生產(chǎn)需要長(zhǎng)達(dá)12個(gè)月的周期。

通過(guò)金屬3D打印制造15-5PH零件被認(rèn)為有潛力替代小規(guī)模的初始生產(chǎn)。當(dāng)你需要進(jìn)行設(shè)計(jì)迭代的時(shí)候，被優(yōu)化的設(shè)計(jì)零件在一個(gè)星期內(nèi)就打印完成了。在打印過(guò)程中，就可以準(zhǔn)備后期機(jī)加工所需要的刀夾具，這使得供應(yīng)鏈周期進(jìn)一步縮短，不僅減少刀具的需要和降低高庫(kù)存的風(fēng)險(xiǎn)，并且還打開(kāi)了另一個(gè)商業(yè)化空間：打印備品備件。

從左到右的圖像：3D打印的液壓油缸與鍛造的液壓油缸,以及對(duì)帶有3D打印的液壓油缸的擾流板伺服控制致動(dòng)器的測(cè)試

來(lái)源：3D科學(xué)谷
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