2017年金属3D打印航空大事件

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探真激光金属3D打印 2017-12-29

        白驹过隙,转眼到了2017最后一个工作日,今天,让我们一起回顾,这一年金属3D打印为航空航天业带来的巨变。

 

1全球首枚3D打印电池动力火箭发射成功

5月,Rocket Lab公司在新西兰成功发射了全球首枚电池动力火箭Eletron。

Electron直径1米,高不到20米,却搭载了推力高达5000磅的Rutherford发动机。发动机所有主要部件均为3D打印,而且大量采用了碳复合材料,比一辆小型汽车还要轻。

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Electron的发射能力很强,能将330磅的卫星送到距地表数百公里的轨道。另外,它的发射周期很短,发射成本也很低,每次为500万美元左右,远低于当前平均值。这堪称人类火箭技术发展史上的一大进步。

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因此,Electron有望实现每年高达100次的卫星发射,从而彻底改变当前全球的卫星发射市场,加速推动人类航天事业发展。

2赛峰3D打印金属涡轮喷嘴获EASA认证

6月,由法国航空航天和国防公司赛峰打印的金属涡轮喷嘴,通过欧洲航空安全局(EASA)认证。 由镍基合金X制成的喷嘴是Leonardo AW189型直升机的辅助动力装置(APU)的核心部件之一。

 

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3D打印涡轮喷嘴采用选择性金属熔化工艺(SLM)制造,组件数由8个缩减为4个,使得喷嘴减重35%。同时3D打印也缩短了开发时间,整体组件可以在几天内就完成制造。

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测试结果表明,喷嘴的新设计非常适合于通过选择性激光熔化工艺来加工,其冶金性能符合必须在极端条件下工作的高性能APU组件所承受的热和所需要达到的机械性能要求。

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赛峰集团的下一步是认证用于其他涡轮机的3D打印喷嘴,一旦成功,便可能将其正式安装到达索系统的Falcon FX和庞巴迪的环球7000两款小型喷气客机上。

 

3更轻更强,GE两款3D打印发动机完成首测

10月,美国通用航空(GE Aviation)与美国陆军合作成功测试了他们研制的全球首台“未来经济型涡轮发动机(FATE)”。这款发动机是为某些要求极其苛刻的应用设计的,安装了3D打印的涡轮机。

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与当前的主流发动机相比,FATE在许多方面都更加优秀,比如耐热性和载荷都更好,寿命延长了20%,燃油消耗降低了35%,生产和维护成本降低了45%,功率重量提高80%。对于这些,除了设计本身的改良,3D打印技术同样功不可没。

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同时,GE航空也成功完成了对另一款涡轮轴发动机T901-GE-900原型机的测试,旨在支持陆军的“改进涡轮发动机项目(ITEP)。这款发动机采用了耐高温材料,同时与FATE一样使用了3D打印的部件。这些部件比用传统技术制造的更轻更耐用,同时造型也更复杂。因此,T901-GE-900的重量减轻了许多,燃油效率当然也就随之提高了不少,而这就足以满足甚至超过军方对性能的要求。

 

4中商发成功研制3D打印客机喷气发动机

       12月,国产大型客机喷气发动机CJ-1000A研制项目通过概念设计评审。这款发动机是中航商用航空发动机有限责任公司研制的一款大涵道比涡扇发动机,中文名为“长江”,将于2022年正式装机国产大飞机C919,在研制中大量采用了3D打印技术。

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5NASA测试大型3D打印火箭发动机部件

12月,美国宇航局(NASA)成功完成了今年对RS-25火箭发动机的最后一次点火测试。这款发动机是NASA为其太空发射系统项目准备的,大量采用了3D打印部件。在这次测试中,NASA又为其安装了一个新的3D打印部件 — Pogo蓄能器。而它不负众望,经受住了长达400秒的超高温考验。

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据悉,这个Pogo蓄能器是迄今为止3D打印的最大火箭发动机部件,作用是减弱燃料燃烧引起的振动,因为这些振动可能会损坏火箭的外壳。它是采用选择性激光熔融技术(SLM)3D打印的,与采用传统工艺制造的相比焊接点减少了78%。

 

2017年12月29日 10:00
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