等離子弧增材制造，挪威鈦交付波音787飛機3D打印部件

2021年1月4日，南極熊獲悉，Norsk Titanium（挪威鈦）向意大利Grottaglie工廠交付了新的波音787夢想飛機部件，這個工廠是 Leonardo航空結(jié)構(gòu)部門的一部分。Norsk是一家挪威-美國公司，提供航空級鈦部件的快速成型制造（使用專有的RPD技術(shù)）。

△快速等離子體沉積℠ (RPD℠ ，RAPID PLASMA DEPOSITION )工藝

Norsk客戶項目總監(jiān)Karl Fossum說："我們很高興成為Leonardo的供應(yīng)商，這次交付標志著之前用鈦板制造的增材制造部件數(shù)量大幅增加。這也是我們朝著在航空航天應(yīng)用中提供鈦鍛件替代品的使命邁出的重要一步。"

此前，南極熊也曾多次報道挪威鈦這家公司的進展，Norsk Titanium成立于2007年，是世界上第一家獲得FAA認證的OEM 3D打印鈦元件供應(yīng)商。

在2017年的巴黎航空展商，Norsk Titanium正式宣布將為他們在美國紐約州普拉茨堡市的工廠再增配12臺MERKE IV型金屬3D打印機。這些機器采用的是挪威鈦獨有的快速等離子沉積（RPD）技術(shù)，年打印能力高達20噸，所以毫無疑問會進一步提高該工廠的產(chǎn)能，從而幫助挪威鈦在日益激烈的金屬3D打印領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。

2018年4月，Spirit AeroSystems和挪威增材制造公司Norsk Titanium（挪威鈦）達成協(xié)議，開始為波音787開發(fā)首款3D打印鈦金屬結(jié)構(gòu)件。

通過使用Norsk的快速等離子體沉積（RPD）工藝，Norsk的工程師們設(shè)計的Ti-6Al-4V預(yù)制件減少了40%以上的原材料需求。利用RPD工業(yè)工藝，Norsk能夠創(chuàng)造出接近凈形的設(shè)計，同時保持波音飛機結(jié)構(gòu)應(yīng)用所需的嚴格工藝控制和材料性能。

Leonardo并沒有與公眾分享其增材制造業(yè)務(wù)的許多細節(jié)，公司在直升機生產(chǎn)線內(nèi)對金屬3D打印部件的工業(yè)化進行了密集測試。在Grottaglie基地， Leonardo的航空結(jié)構(gòu)部門也一直在測試線材擠出增材技術(shù)在復合航空材料生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。

專利技術(shù)

將金屬敲打和鍛造成獨特的形狀，幾乎與人類本身一樣古老。Norsk Titanium通過革命性的增材制造技術(shù)，創(chuàng)造出先進的金屬物體，從而重塑了傳統(tǒng)的鍛造制造業(yè)。Norsk Titanium通過等離子弧增材制造層對材料進行處理，在一個按需的環(huán)境中提供更高的強度和耐久性，并改善了對環(huán)境的影響。

在獲得專利的快速等離子體沉積℠ (RPD℠ ，RAPID PLASMA DEPOSITION )工藝中，鈦絲在惰性氬氣環(huán)境中被精確熔化。為保證質(zhì)量，打印過程中每秒監(jiān)控600多次。

快速等離子體沉積℠技術(shù)是快速成型制造的終極技術(shù)。鈦絲在氬氣的惰性環(huán)境中熔化，并精確、快速地層層疊加，形成近乎網(wǎng)狀的零件。其結(jié)果是大大減少了機械加工，與傳統(tǒng)的制造方法相比，最終將購買到的比例提高了50%-75%*。

減少機械加工還可以減少工具和能源的使用，這些都是鈦部件的重要成本驅(qū)動因素。最終的結(jié)果是降低了成品鈦零件的生產(chǎn)成本，最終使客戶受益。

Norsk Titanium的生產(chǎn)能力已被證明，可以降低成本、減少機械加工、減少材料使用和縮短交貨期。MERKE IV™機器是當今世界上商業(yè)化生產(chǎn)中速度最快的鈦金屬打印機，MERKE IV™的速度比粉末系統(tǒng)快50-100倍，而使用的鈦比傳統(tǒng)鍛造減少25%-50%。

編譯自：3dprintingmedia

挪威鈦的部分專利

鈦物體的制造方法和裝置

WO EP US CN JP KR AU BR CA DK EA ES GB IN SG US9346116B2西格麗德·古德伯格 諾思鈦
優(yōu)先權(quán)2009-08-14•提交日期2010-08-11•授予2016-05-24•發(fā)布2016-05-24
本發(fā)明涉及通過固體自由形式制造物體，特別是鈦和鈦合金物體的方法和反應(yīng)器。背景技術(shù)由鈦或鈦合金制成的結(jié)構(gòu)化金屬零件通常是通過從坯料上鑄造，鍛造或機加工而制成的。
用固體自由形式制造金屬物體的方法和裝置

WO EP US CN JP KR AU BR CA EA ES GB SG US9481931B2費迪南德·斯滕弗 諾思鈦
優(yōu)先權(quán)2011-03-31•提交日期2012-03-30•授權(quán)于2016-11-01•發(fā)布于2016-11-01
本發(fā)明涉及一種通過固態(tài)自由形式制造來制造物體的方法和裝置，特別是鈦和鈦合金物體。背景技術(shù)由鈦或鈦合金制成的結(jié)構(gòu)化金屬零件通常是通過從坯料上鑄造，鍛造或機加工而制成的。
用固體自由形式制造金屬物體的方法和裝置

美國 US20160318130A1費迪南德·斯滕弗 諾思鈦
優(yōu)先權(quán)2011-03-31•提交日期2016-07-08•發(fā)布日期2016-11-03
提供了一種通過固體自由形式制造物體（尤其是鈦和鈦合金物體）來制造物體的系統(tǒng)和方法，其中通過使用兩個單獨的熱源，一個用于加熱基材上沉積區(qū)域的熱源和一個熱量來提高沉積速率。
無固體形式的制造工藝和設(shè)備，包括加工中的…

美國 US7326377B2羅比·J·亞當斯 霍尼韋爾國際有限公司
優(yōu)先權(quán)2005-11-30•提交2005-11-30•授予2008-02-05•發(fā)布2008-02-05
一種用于通過依次構(gòu)建代表連續(xù)橫截面零件切片的原料層來制造零件的無固體形式的制造系統(tǒng)，包括用于接收和支撐原料層的平臺，沉積原料的原料供應(yīng)設(shè)備……
用于固體形式制造系統(tǒng)的氣體屏蔽結(jié)構(gòu)

美國 US7741578B2羅比·J·亞當斯 霍尼韋爾國際公司
優(yōu)先權(quán)2007-10-19•提交2007-12-21•授予2010-06-22•發(fā)布2010-06-22
無固體形式制造（SFF）系統(tǒng)和方法用于從連續(xù)的原料層中以連續(xù)的方式制造三維結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)包括被配置為保護目標區(qū)域免受氧化的氣體屏蔽結(jié)構(gòu)。系統(tǒng) …
合金鈦焊絲的生產(chǎn)方法

WO EP US CN JP KR AU BR CA DK EA GB UA US9662749B2奧拉·詹斯魯?shù)拢∣la Jensrud） 諾思鈦
優(yōu)先權(quán)2011-03-22•提交日期2012-03-21•授權(quán)于2017-05-30•發(fā)布于2017-05-30
一種用于生產(chǎn)可焊接鈦合金和/或復合線材的方法。該方法包括：a）通過將海綿鈦顆粒與一種或多種粉末狀合金添加物混合并冷壓混合后的混合物，然后對混合后的混合物進行熱處理，從而形成綠色物體。
鈦焊絲的生產(chǎn)方法

WO EP US CN KR BR CA DK EA ES GB HK US9469887B2凱文·德林 諾思鈦
2009年10月23日優(yōu)先權(quán)•2010年10月21日提交•2016年10月18日授予•2016年10月18日發(fā)布
生產(chǎn)可焊接鈦或鈦合金線的方法，其特征在于，通過固態(tài)處理實現(xiàn)金屬線的完全固結(jié)，這需要壓實，擠壓和軋制，從而不會使構(gòu)成的鈦海綿顆粒熔化。
電弧精度調(diào)整系統(tǒng)

WO EP 美國 CN JP KR AU CA EA SG JP2019523135Aヴィグダル，ブレデ ノルスク・チタニウム・アーエスＮｏｒｓｋ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ａｓ
優(yōu)先權(quán)2016-07-08•提交時間2017-03-17•發(fā)布時間2019-08-22
對于用于制造物體的焊槍的熱源，特別是由鈦或鈦合金制成的物體或鎳或鎳合金的線材，通過三維自由成形來在自由物體上連續(xù)沉積金屬形式對象…的方法
通過...進行凝固細化和一般的相變控制

美國 US20190001437A1馬丁·博勞格·馬蒂森 諾思鈦
優(yōu)先權(quán)2017-06-30•提交日期2018-06-29•發(fā)布時間2019-01-03
提供一種噴射裝置以及使用該噴射裝置通過增材制造來制造物體的系統(tǒng)和方法，特別是鈦和鈦合金物體，其中該噴射裝置將冷卻氣體引導通過液體熔池，或撞擊在液體熔池上，或者 …
耐腐蝕炬

美國 US7977599B2羅比·J·亞當斯 霍尼韋爾國際公司
優(yōu)先權(quán)2007-10-19•提交2007-11-29•授予2011-07-12•發(fā)布2011-07-12
用在無固體形式的制造系統(tǒng)中的抗腐蝕炬，用于從連續(xù)的金屬原料材料層制造部件。耐腐蝕炬管包括炬管結(jié)構(gòu)，該炬管結(jié)構(gòu)限定了由高導電性塊狀材料形成的炬管噴嘴。侵蝕…