工信部召開增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)，驚現(xiàn)中國(guó)商飛身影

據(jù)南極熊了解，2017年6月2日，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司組織在陜西省西安市召開了增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題研討會(huì)，來自教育部、國(guó)家質(zhì)檢總局、部辦公廳、陜西省工信廳等政府部門，西安增材制造國(guó)家研究院有限公司、中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、中國(guó)商飛、陜西恒通、西安鉑力特、南京中科煜宸、西安賽隆、陜西瑞特、陜西東望、中航邁特、鑫精合、西安點(diǎn)云、陜西智拓固相、西安智熔、渭南3D打印基地、安徽春谷3D打印產(chǎn)業(yè)園等單位30余名代表參加會(huì)議。

在參加會(huì)議的公司代表中，南極熊發(fā)現(xiàn)一個(gè)之前不曾出現(xiàn)在類似會(huì)議中的公司——中國(guó)商飛，中國(guó)商飛作為我國(guó)實(shí)施國(guó)家大型飛機(jī)重大專項(xiàng)中大型客機(jī)項(xiàng)目的主體，也是統(tǒng)籌干線飛機(jī)和支線飛機(jī)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)我國(guó)民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化的主要載體。在2017年5月5日14:00C919中型客機(jī)（COMAC C919），作為中國(guó)首款按照最新國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)，與美法等國(guó)企業(yè)合作研制組裝的干線民用飛機(jī)首飛成功。自主設(shè)計(jì)研制大飛機(jī)，這個(gè)夢(mèng)想中國(guó)航空人追逐了半個(gè)世紀(jì)。經(jīng)過五代航空人的艱辛努力，才有了我的破繭化蝶。

在首飛成功的同時(shí)，值得令人關(guān)注的就是，在設(shè)計(jì)制造的過程中，c919使用了最前沿的3D打印技術(shù)，包括機(jī)翼的主要承重部件——機(jī)翼中央翼緣條，是由西工大鉑力特公司完成的。據(jù)南極熊了解，2011年，中國(guó)商飛注意到了西工大黃教授的成果，希望與西工大鉑力特公司進(jìn)行合作，生產(chǎn)大飛機(jī)的關(guān)鍵零部件。西工大給予了大力的支持，用于商用大飛機(jī)的鈦合金翼緣條結(jié)合成型。并與2012年通過了商飛的五項(xiàng)測(cè)試，商飛認(rèn)為，其性能“略好于鍛造件”。黃教授的成果，解決了商飛的難題，加速了C919騰飛的進(jìn)程。

另外在c919的前機(jī)身和中后機(jī)身的登機(jī)門、服務(wù)們以及前后貨艙門上還使用了23個(gè)金屬3D打印部件，是由無錫飛而康完成的。據(jù)南極熊了解，飛而康科技采用基于SLM的3D打印技術(shù)，設(shè)備由Concept Laser提供，對(duì)風(fēng)扇進(jìn)氣入口構(gòu)件的這種鈦合金薄壁結(jié)構(gòu)開展了技術(shù)攻關(guān)。飛而康經(jīng)過不懈的努力在4個(gè)月時(shí)間內(nèi)先后攻克了鈦合金大型薄壁件常見的應(yīng)力開裂和型面變形等問題，按時(shí)完成了產(chǎn)品交付。

據(jù)了解，c919首飛不就后的5月16日，中國(guó)商飛公司與莫納什大學(xué)簽署了教育培訓(xùn)合作諒解備忘錄。與澳大利亞莫納什大學(xué)副校長(zhǎng)弗里達(dá)·塞貝爾簽署協(xié)議，表示共同推動(dòng)3D打印技術(shù)在飛機(jī)上的應(yīng)用。3D打印在飛機(jī)上的應(yīng)用雖說不是什么新鮮事，但是還是有著很大的風(fēng)險(xiǎn)。

不久之前，南極熊了解到，美國(guó)飛機(jī)制造商波音公司宣布，由于引擎出現(xiàn)問題，決定暫停新型737MAX飛機(jī)的試飛。出問題的是大名鼎鼎的LEAP-1B引擎，它最大的亮點(diǎn)是安裝了19個(gè)3D打印的燃油噴嘴。當(dāng)然不能完全肯定是因?yàn)椴捎?D打印燃油噴嘴才導(dǎo)致引擎出現(xiàn)問題，制造商CFM公司目前沒有明確對(duì)外界說明到底是哪個(gè)部位出現(xiàn)問題。

航空航天是3D打印技術(shù)最大的應(yīng)用市場(chǎng)之一，這幾年來發(fā)展十分迅速，并且顯示出了驚人的增長(zhǎng)潛力。近日，知名市場(chǎng)研究公司MARKETS&MARKETS（M&M）就發(fā)布了一份相關(guān)的分析報(bào)告，預(yù)測(cè)到2022年，航空航天3D打印市場(chǎng)的全球規(guī)模將從當(dāng)前（2017年）的7.14億美元猛增至30.57億美元（約211億人民幣）。而在此期間，其復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）將高達(dá)27.42%。

促使航空航天3D打印市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)如此迅猛增長(zhǎng)的主要原因?qū)⑹歉鞔蠛娇展�司飛機(jī)數(shù)量的增加，以及它們對(duì)更輕飛機(jī)部件需求的增加。供應(yīng)商現(xiàn)在越來越傾向于使用3D打印技術(shù)制造這樣的部件，因?yàn)楸绕饌鹘y(tǒng)工藝，3D打印更靈活，更經(jīng)濟(jì)，也更快速，能大大縮短產(chǎn)品交付周期。

航空工業(yè)在上個(gè)世紀(jì)80年代就開始使用增材制造技術(shù)，之前增材制造在航空制造業(yè)只扮演了做快速原型的小角色。最近的發(fā)展趨勢(shì)是，這一技術(shù)將在整個(gè)航空航天產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)戰(zhàn)略性的地位。 包括波音、空客、Lockheed Martin, 霍尼韋爾以及普惠都做出了表率行動(dòng)。

新一代飛行器不斷向高性能、高可靠性、長(zhǎng)壽命、低成本方向發(fā)展，越來越多地采用整體結(jié)構(gòu)，零件趨向復(fù)雜化、大型化，從而推動(dòng)了增材制造技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。增材制造技術(shù)從零件的三維CAD 模型出發(fā)，無需模具，直接制造零件，可以大大降低成本，縮短研制周期，是滿足現(xiàn)代飛行器快速低成本研制的重要手段，同時(shí)也是滿足航空航天超規(guī)格、復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu)制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。

3D打印如果想更進(jìn)一步的應(yīng)用在航空領(lǐng)域，除了技術(shù)層面，在未來十年航空航天的需求與挑戰(zhàn)還很多，包括：

1.當(dāng)前的飛機(jī)制造商并不了解增材制造設(shè)備，也很難提出對(duì)設(shè)備如何升級(jí)的要求，下一步飛機(jī)制造商需要更多的參與到增材制造設(shè)備的開發(fā)中來。

2.增材制造設(shè)備廠商必須提高做工程的能力和提升材料專業(yè)度。當(dāng)前增材制造設(shè)備廠商缺乏開發(fā)高端航空航天零部件的能力，缺乏開發(fā)質(zhì)量跟蹤和控制設(shè)備的能力。增材制造設(shè)備廠商不能局限于做設(shè)備制造，而應(yīng)該發(fā)展圍繞著增材制造、增材制造材料一系列的系統(tǒng)服務(wù)商的能力。

3.增材制造設(shè)備廠商需要開源設(shè)備材料，雖然接受其他的材料會(huì)帶來競(jìng)爭(zhēng)，但靈活性提高了才能使得航空航天制造商開發(fā)更多的應(yīng)用。開源設(shè)備材料也會(huì)使得設(shè)備本身更容易受市場(chǎng)歡迎。

4.軟件之間需要更好的銜接。目前脫節(jié)的地方很多，使得做出一個(gè)完整的零件過程變得磕磕絆絆，這不利于行業(yè)的績(jī)效。

5.需要集成控制系統(tǒng)到增材制造設(shè)備里。目前市場(chǎng)上很少有系統(tǒng)的工具來監(jiān)測(cè)和跟蹤增材制造的過程，這導(dǎo)致需要大量的測(cè)試件，而且需要昂貴的后處理。目前Sigma Labs正在試圖開發(fā)這樣的系統(tǒng)。

增材制造技術(shù)已經(jīng)在飛機(jī)制造上顯示了重要的應(yīng)用潛力和廣闊的應(yīng)用前景。不過，基于技術(shù)原理和制造成本，任何一項(xiàng)加工技術(shù)都有與其相適應(yīng)的零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)于飛機(jī)的制造同樣如此。基于增材制造技術(shù)的成形精度、效率和成本特點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)非常適用于制造飛機(jī)中具有輕量化要求的復(fù)雜構(gòu)件，特別是帶有內(nèi)部油路、管路的構(gòu)件，具有復(fù)雜凸緣或凸臺(tái)的構(gòu)件，具有復(fù)雜翼型的構(gòu)件，具有封閉或開孔蜂窩結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和集成異形通路的構(gòu)件。南極熊相信，3D打印技術(shù)將會(huì)在未來航空航天的應(yīng)用在大放異彩。

有熊友表示：個(gè)人還是覺得不用僅僅考慮粉末，其實(shí)增才是個(gè)廣義，只要生產(chǎn)出來的東西是以增加方式出來的而不是傳統(tǒng)方式進(jìn)機(jī)床里面通過減少手段來的都是增才，而且這個(gè)增才制造也不是說一次性就得完全做好，工藝流程等等理論研究我國(guó)是不是有點(diǎn)少�。刻貏e是幾乎就沒有專門研究各種工藝流程等等歸類和里面的各種邏輯性，這不僅僅是一門技術(shù)，這更是一門藝術(shù)！至于增才，用粉末塑是增才，用線條編也是啊，用一個(gè)個(gè)零件組合成另一個(gè)零件也是啊！現(xiàn)在我們貌似就定位在粉末上了，這眼光有些窄哦