3D打印正在起飛，波音成立增材制造業(yè)務(wù)部門確定三大戰(zhàn)略重點(diǎn)

隨著3D打印重要性的提升，越來越多的企業(yè)將增材制造作為戰(zhàn)略重點(diǎn)成立專門的組織架構(gòu)，這其中包括GE的GE Additive, 美國(guó)鋁業(yè)的Arconic公司，BASF的增材制造事業(yè)部等。 如今波音公司宣布已經(jīng)組建了新的波音增材制造（BAM）業(yè)務(wù)單元，以簡(jiǎn)化和加速增材制造在整個(gè)波音企業(yè)內(nèi)的應(yīng)用。

波音公司首席技術(shù)官兼工程測(cè)試和技術(shù)高級(jí)副總裁Greg Hyslop表示：“波音增材制造是波音公司繼續(xù)推進(jìn)質(zhì)量和效率提升的重要投資，通過3D打印技術(shù)獲取更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以滿足客戶的期望。”

波音公司董事長(zhǎng)、總裁兼首席執(zhí)行官丹尼斯·穆倫堡（Dennis Muilenburg）宣布，新的增材制造業(yè)務(wù)單元將加入波音商業(yè)飛機(jī)（BCA）制造體系，以支持BCA、波音國(guó)防空間與安全以及全球服務(wù)的發(fā)展。

波音公司還將在波音的奧本、華盛頓等地建立專門的增材制造生產(chǎn)中心，通過這些設(shè)施來培訓(xùn)并獲得合格的增材制造生產(chǎn)能力。整個(gè)波音企業(yè)的工程師將能夠與設(shè)計(jì)、分析、材料和流程領(lǐng)域的增材制造專家合作，從而快速傳播知識(shí)并通過增材制造技術(shù)獲得更加廣泛的機(jī)會(huì)。

波音企業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略總監(jiān)Leo Christodoulou強(qiáng)調(diào)，波音設(shè)立專門的增材制造業(yè)務(wù)單元是波音公司在增材制造研究和實(shí)施方面超過20年經(jīng)驗(yàn)的里程碑。 波音增材制造將幫助波音真正精簡(jiǎn)制造過程的努力和優(yōu)化資源分配，使波音能夠加快在三個(gè)關(guān)鍵戰(zhàn)略領(lǐng)域：零件、模具和內(nèi)飾。

Christodoulou表示，通過增材制造，可以消除傳統(tǒng)制造方法的限制并允許工程師充分發(fā)揮其創(chuàng)造力，開辟新的設(shè)計(jì)可能性。

BAM還將在亞拉巴馬州、亞利桑那州、加利福尼亞州、路易斯安那州、密蘇里州、俄勒岡州、賓夕法尼亞州、南卡羅來納州、猶他州、華盛頓州、加拿大、澳大利亞等地的波音分公司提高關(guān)于增材制造的影響力和滲透力。

各州的BAM業(yè)務(wù)單元的員工繼續(xù)留在當(dāng)?shù)毓ぷ�，同時(shí)保持與BAM總部的聯(lián)系，并協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)夭ㄒ舴止�司的資源、流程和服務(wù)。

除了內(nèi)部的溝通，BAM還將與公司外部的全球供應(yīng)基地和現(xiàn)有的增材制造資源緊密合作，協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作的重新調(diào)整，包括生產(chǎn)工程、BDS安全中心和波音全球服務(wù)。

波音公司在3D打印領(lǐng)域的實(shí)力不僅僅在于擁有3D打印設(shè)備，波音公司擁有一系列3D打印技術(shù)，還有柔性的知識(shí)系統(tǒng)，從綜合制造到材料、流程管理、復(fù)雜幾何建模、快速成型和最終生產(chǎn)制造。

波音的3D打印技術(shù)進(jìn)步在于：
-設(shè)計(jì)的靈活性
-大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性
-材料和工藝效率
-特殊材料的能力

波音的增材制造組合包括選擇性激光燒結(jié)（SLS）、直接金屬激光熔化、電子束熔化、立體光刻和熔融沉積建模技術(shù)等，材料范圍涵蓋金屬和塑料材料。

在金屬零件的3D打印方面，波音為787 Dreamliner飛機(jī)啟動(dòng)了3D打印鈦合金結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)。其中波音公司通過Norsk Titanium快速等離子沉積™設(shè)備 3D打印的鈦合金結(jié)構(gòu)件已經(jīng)進(jìn)入了生產(chǎn)階段。

這個(gè)3D打印鈦合金結(jié)構(gòu)件是由波音公司設(shè)計(jì)的，使用的制造工藝為 Norsk Titanium 的快速等離子沉積™技術(shù)。在結(jié)構(gòu)件研發(fā)的過程中，雙方共同改進(jìn)工藝，并進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的測(cè)試，最終在2017年2月獲得了首個(gè)3D打印鈦合金結(jié)構(gòu)件的FAA認(rèn)證。

波音選擇使用快速等離子沉積™3D打印技術(shù)進(jìn)行鈦合金結(jié)構(gòu)件的近凈成形制造，該工藝了替代鍛造等傳統(tǒng)制造工藝。Norsk Titanium公司表示通過快速等離子沉積™技術(shù)3D打印鈦合金結(jié)構(gòu)件，將最終為每架Dreamliner飛機(jī)節(jié)省200萬美元-300萬美元的成本。首批3D打印鈦合金結(jié)構(gòu)件在挪威完成制造，不久之后會(huì)轉(zhuǎn)移到美國(guó)Plattsburgh的工廠進(jìn)行生產(chǎn)，該工廠的規(guī)模為6220平方米，安裝9臺(tái)Norsk Titanium的快速等離子沉積™ 設(shè)備。

波音的太空出租車還采用了3D打印的塑料零件，波音公司通過外包的服務(wù)公司為其提供3D打印部件，這些關(guān)鍵零部件開啟了增材制造技術(shù)用于美國(guó)載人航天計(jì)劃的新篇章。從支架支撐到推進(jìn)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都包含3D打印零件，波音的Starliner太空出租車計(jì)劃成為3D打印技術(shù)前景的又一例證。典型的塑料零件材料是牛津性能材料的OXFAB 3D系列打印材料：OXFAB-N和OXFAB-ESD。由于其惰性特點(diǎn)，OXFAB具有高度耐化學(xué)性和耐熱性，在零下300至300攝氏度之間既可以承受發(fā)射時(shí)的高溫，同時(shí)抵抗火焰和輻射，也可以承受太空中的極低溫度，這對(duì)于高性能的航空航天和工業(yè)零部件十分關(guān)鍵。

OXFAB的強(qiáng)度重量比優(yōu)于鑄造鋁、鎂和尼龍，可以幫助波音公司降低成本和減輕重量，每七個(gè)座位的太空出租車，與傳統(tǒng)的金屬制造相比，塑料零部件節(jié)省了約為60%的重量。

來源：3D科學(xué)谷
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