貝爾直升機(jī)公司是世界上最大的直升機(jī)制造商之一,自1941年以來(lái)已售出超過(guò)35000架直升機(jī)。多年來(lái),該公司一直依靠3D打印技術(shù)測(cè)試和開(kāi)發(fā)原型組件,然后再將其投入最終的零部件制造過(guò)程??梢韵胍?jiàn),作為直升機(jī)的零部件,其精度和性能要求之高絕對(duì)令人發(fā)指。
然而近日,貝爾直升機(jī)公司決定更進(jìn)一步,通過(guò)與快速成型公司Harvest合作,貝爾決定使用3D打印技術(shù)直接制造一些直升機(jī)零部件的最終產(chǎn)品。該公司選擇的相應(yīng)3D打印制造設(shè)備是EOS公司的激光燒結(jié)(SLS)機(jī)器。
貝爾直升機(jī)公司在決定使用3D打印技術(shù)直接為其直升機(jī)設(shè)計(jì)制造部件時(shí),需要考慮的因素是包括熱量分布、粉末退化、尺寸精度、可重復(fù)性、組件的質(zhì)量和性能,以及制造的經(jīng)濟(jì)性,等等......所有這一切,EOS的機(jī)器都能夠令人滿意。
“我們研究了每個(gè)增材制造的零部件的機(jī)械性能,可以確定,EOS 3D打印系統(tǒng)符合我們的規(guī)格要求,每次都能夠生產(chǎn)同樣質(zhì)量的產(chǎn)品。”貝爾直升機(jī)公司高級(jí)工程師Elliott Schulte說(shuō)。“這次系統(tǒng)測(cè)試使用了許多不同的材料,并且進(jìn)行了一系列相對(duì)獨(dú)立的制造,以證明EOS技術(shù)是穩(wěn)定和高度可重復(fù)的。”
據(jù)了解,貝爾直升機(jī)公司在應(yīng)用3D打印技術(shù)過(guò)程中,體會(huì)最深的就是3D打印技術(shù)為設(shè)計(jì)帶來(lái)的高度自由度和對(duì)不同的想法和概念快速迭代的能力。
貝爾直升機(jī)公司快速成型實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Christopher Gravelle補(bǔ)充:“材料特性是我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要考慮因素。例如,如果我們正在使用尼龍材料為附著點(diǎn)制造套筒而非使用金屬材料,那么新的材料就帶來(lái)新的工藝,你不能使用相同的配置。”
“EOS的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定和高重復(fù)性的過(guò)程,符合我們的規(guī)范。”Harvest公司質(zhì)量經(jīng)理Caleb Farrell說(shuō)。“我們已經(jīng)將一些飛機(jī)零部件從之前的制造工藝轉(zhuǎn)換成增材制造工藝。在使用EOSINT P 730時(shí),我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn),單件生產(chǎn)成本相對(duì)于傳統(tǒng)制造方法大幅減少。”
EOSINT P 730的大型3D打印平臺(tái),使得貝爾公司能夠3D打印更大的零部件,而且打印質(zhì)量不變。
“由于EOSINT P 730的存在,使得我們可以整件而不是分割打印更大的組件,從而節(jié)省了組裝成本。”Farrell補(bǔ)充說(shuō)。
此外,EOS系統(tǒng)對(duì)軟件進(jìn)行了升級(jí),可以提供高分辨率的打印件而且使其清理或表面處理的需求降至最小。當(dāng)然,SLS技術(shù)在所有3D打印技術(shù)中打印質(zhì)量是最高的,而這次軟件升級(jí)能夠使所有的3D打印零部件從機(jī)器里出來(lái)之后以最短的準(zhǔn)備時(shí)間直接用在直升機(jī)上。
目前,貝爾直升機(jī)公司主要為其環(huán)控系統(tǒng)(ECS)制造3D打印件,但是增材制造生產(chǎn)的范圍正在擴(kuò)大。該公司還在評(píng)估高溫塑料的增材制造,它們會(huì)用于更高要求的任務(wù)和環(huán)境。
接下來(lái),Harvest正在與貝爾直升機(jī)公司使用其新采購(gòu)的EOSINT P 730和EOSINT P 760 3D打印機(jī)制造備件和開(kāi)發(fā)批量生產(chǎn)的策略。
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