導(dǎo)讀：2021年8月22日，南極熊獲悉，三維打印機(jī)制造商EOS和工業(yè)三維打印服務(wù)提供商Baltic3D已經(jīng)與商用飛機(jī)維護(hù)、修理和大修（MRO）服務(wù)提供商阿提哈德工程公司開展合作，探索飛機(jī)內(nèi)部零件的系列三維打印。

這項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃名為"FDM和SLS工業(yè)3D打印技術(shù)在飛機(jī)內(nèi)飾件系列制造中的適用性"，Baltic3D將使用EOS的激光燒結(jié)技術(shù)打印數(shù)千個材料樣品，這些樣品將在阿提哈德工程公司位于阿布扎比的可燃性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試。一旦證明符合航空標(biāo)準(zhǔn)，將為飛機(jī)內(nèi)部零件設(shè)計(jì)打印幾個原型。

Baltic3D的聯(lián)合創(chuàng)始人JanisJātnieks說："一段時間以來，從零件設(shè)計(jì)到最終零件制造和認(rèn)證，整個航空供應(yīng)鏈都受到了Covid-19疫情的嚴(yán)重沖擊。我們的目標(biāo)是通過這個研發(fā)項(xiàng)目，來大大減少設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)和原始設(shè)備制造商必須投資的時間和金錢，以增加增材制造作為現(xiàn)有生產(chǎn)的附加制造路線，甚至完全轉(zhuǎn)向使用AM的復(fù)雜零件生產(chǎn)。我們的計(jì)劃是建立一個全面的測試和制造數(shù)據(jù)集，這將有助于航空航天工程師以高度的信心為AM開發(fā)零件設(shè)計(jì)。"

△在Baltic3D生產(chǎn)的PA 2241FR材料樣品，準(zhǔn)備裝運(yùn)進(jìn)行可燃性測試。照片來自Baltic3D

航空業(yè)的3D打印

事實(shí)上，增材制造已經(jīng)在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用， 3D打印終端部件應(yīng)用也已經(jīng)開始在商業(yè)飛機(jī)上變得越來越普遍。

例如，航空制造商波音公司于2020年1月完成了其777X噴氣機(jī)的首次飛行，這架噴氣機(jī)配備了GE航空的GE9X發(fā)動機(jī)，其中包含300個3D打印部件。從那時起，波音公司已經(jīng)獲得了采用OEM Stratasys公司的Antero 800NA熱塑性長絲來制造其飛機(jī)上終端部件的資格。

今年早些時候，同行業(yè)的航空航天公司空客公司與增材制造服務(wù)提供商materialise展開合作，為其飛機(jī)生產(chǎn)可飛行的部件。Materialise將開始生產(chǎn)用EOS的阻燃聚酰胺粉末PA 2241 FR打印的部件，標(biāo)志著空客首次進(jìn)入SLS 3D打印領(lǐng)域。

在其他地方，復(fù)合材料公司Hexcel已經(jīng)推出了自己的導(dǎo)電聚合物基碳纖維復(fù)合材料，專門用于飛機(jī)3D打印，空氣分配系統(tǒng)制造商Senior Aerospace BWT已經(jīng)安裝了兩臺Stratasys Fortus 450mc 3D打印機(jī)，為其客戶內(nèi)部3D打印飛機(jī)部件。

最近，工業(yè)3D打印機(jī)制造商Essentium與威奇托州立大學(xué)的國家航空研究所（NIAR）合作，加速了3D打印在美國航空航天業(yè)的發(fā)展。

△GE航空已經(jīng)使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)飛機(jī)零部件，包括在波音公司的777x噴氣發(fā)動機(jī)中（如圖）。圖片來自波音公司

用于航空航天零件的連續(xù)增材制造

由于已經(jīng)證明了其技術(shù)和材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用資格，EOS的SLS 3D打印技術(shù)被Baltic3D選中用于與阿提哈德工程公司的研發(fā)項(xiàng)目。在項(xiàng)目過程中，Baltic3D將使用EOS P 396機(jī)器打印超過2000個材料樣品，然后在阿提哈德工程公司的易燃性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試。

在可燃性測試階段，將涉及FST和熱釋放測試等，阿提哈德公司將提供工程分析和報(bào)告，對Baltic3D公司生產(chǎn)的3D打印設(shè)計(jì)和原型提供反饋。材料樣品將按照航空標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，一旦這些要求得到滿足，將創(chuàng)建幾個飛機(jī)內(nèi)部零件設(shè)計(jì)的原型。

EOS歐洲、中東和非洲地區(qū)高級副總裁MarkusGlasser說："EOS不斷努力成為最值得信賴的合作伙伴，擁有成熟可靠的技術(shù)，不斷符合航空航天業(yè)的要求。在過去的幾年里，我們已經(jīng)成功地完全證明了我們的技術(shù)，這意味著合格的材料、工藝和系統(tǒng)完全適用于航空航天領(lǐng)域。航空航天需要可靠的數(shù)據(jù)，這是本項(xiàng)目的主要目的，因此我們堅(jiān)信，這個項(xiàng)目將大大加快AM在航空航天中的應(yīng)用。"

據(jù)Glasser說，EOS和Baltic3D都有一個共同的愿景，即通過實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和降低復(fù)雜部件的成本，為他們的航空航天客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。Baltic3D的目標(biāo)是增加3D打印技術(shù)和測試結(jié)果的獲取，以加快航空企業(yè)對3D打印的采用。

總而言之，該研發(fā)項(xiàng)目的首要目標(biāo)是使飛機(jī)內(nèi)部零件的生產(chǎn)更接近于真正的連續(xù)增材制造。而且，作為在航空應(yīng)用中實(shí)施3D打印技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，阿提哈德也加入了這個愿景。

阿提哈德工程公司設(shè)計(jì)、工程和創(chuàng)新部代理副總裁Ahmad Rajei表示："作為中東地區(qū)第一家獲得EASA批準(zhǔn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和認(rèn)證3D打印機(jī)艙部件的MRO航空公司，我們很高興能支持Baltic3D和EOS。這項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃的啟動符合阿提哈德工程公司作為飛機(jī)工程的全球領(lǐng)先者以及創(chuàng)新和技術(shù)的先驅(qū)者的地位。"

△阿提哈德工程公司的設(shè)施。照片來自阿提哈德工程公司

自從2017年展示了該地區(qū)第一個3D打印飛機(jī)內(nèi)部零件以來，阿提哈德一直在繼續(xù)加強(qiáng)3D打印方面的工作。近年來，該公司與大型3D打印機(jī)制造商BigRep建立了伙伴關(guān)系，并與西門子和航空結(jié)構(gòu)制造商StrataManufacturing合作。

阿提哈德工程公司和EOS之前也曾在航空航天項(xiàng)目上合作過，兩家公司在2018年形成了一項(xiàng)協(xié)議，由EOS使用聚合物增材制造技術(shù)為阿提哈德的飛機(jī)生產(chǎn)3D打印機(jī)艙內(nèi)飾。

第二年，阿提哈德公司與EOS和BigRep合作，在阿布扎比開設(shè)了其增材制造設(shè)施。據(jù)報(bào)道，該中心是該地區(qū)第一個獲得歐洲航空安全局設(shè)計(jì)和生產(chǎn)批準(zhǔn)的3D打印實(shí)驗(yàn)室，旨在使用粉末床熔化（PBF）技術(shù)生產(chǎn)飛機(jī)零部件。