一個3D打印微型葉片，卻讓飛行器降阻15%，節(jié)省4%的燃油

通過空氣動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，SLS技術(shù)3D打印出的航空航天飛行器小部件，不但可以減少飛行器15%的總阻力，還能在顯著減少內(nèi)測發(fā)動機磨損的同時，將耗油率每小時降低約25-30加侖（節(jié)省4%的燃油），這是令航空航天人極其興奮的事情。

近日，南極熊獲悉，美國德克薩斯州航空航天公司Metro Aerospace，希望通過3D打印的方式來制作C-130/L-100飛行器的微型葉片，這個葉片將被用于固定在機身兩端，主要是為了通過改變后貨艙門的氣流來減阻。

然而，時間緊、任務(wù)重，Metro Aerospace希望在短期內(nèi)，完成從制作原型到生產(chǎn)部件 ，包括必要的檢測和報告。

這時，3D Systems按需制造團(tuán)隊給出了令Metro Aerospace滿意的解決方案，利用其按需制造服務(wù)專家Quickparts、SLS選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、玻纖填充的尼龍材料DuraForm GF，在兩個月內(nèi)交付18個生產(chǎn)級衛(wèi)星葉片套組和360個部件， 并成功的完成了首件檢驗報告。

3D打印部件幫助飛機降低阻力，降低成本

3D打印的微型葉片每片長約10英寸（25.4cm），每一片葉片都可以是不同的。根據(jù)Metro Aerospace的表述，這些3D打印的工程配件可以減少飛行器15%的總阻力。Metro Aerospace指出這些部件的結(jié)構(gòu)組合可以在顯著減少內(nèi)測發(fā)動機磨損的同時，將耗油率每小時降低約25-30加侖。

盡管是微小的變更，但對飛行器來說也會產(chǎn)生重大的影響。

對于商用飛機來說，SLS打印的微型葉片極大改善了燃油效率；對于軍用飛機來說，這幫助他們延長了進(jìn)行任務(wù)的飛行時間和載荷能力。對于這些應(yīng)用來說，都具有巨大的優(yōu)勢。

微型葉片可以被安裝在新的飛機上，也可以極容易地改造飛機但不對飛機進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)上的變更，除了產(chǎn)生預(yù)期的減阻效果之外，不會產(chǎn)生任何對飛機操作的影響。Metro Aerospace的總裁&CEO萊斯利·彼得斯表示：采購和安裝微型葉片，基于可達(dá)到的燃料節(jié)省，能夠在一年內(nèi)就能快速得到回報。快速的投資回報，安裝的便捷和對飛機最低限度的影響對于大型貨機來說也具有明顯的成本改善。

對于Metro Aerospace來說，使用3D打印來生產(chǎn)，并與3D Systems的按需制造團(tuán)隊來協(xié)作，使Metro Aerospace可以無需過多存儲配件，但是不影響快速高質(zhì)的完成客戶訂單。

基于3D打印的卓越經(jīng)驗

Metro Aerospace選擇3D Systems是因為其基于增材制造的專業(yè)經(jīng)驗和領(lǐng)先技術(shù)。Metro Aerospace的彼得斯提到:”增材制造技術(shù)是一項還比較新的技術(shù)，在用于批量的飛機外部零件上也算是新方式。”

通過3D Systems對航空領(lǐng)域熟悉和制作微型葉片原型階段的經(jīng)驗，Metro Aerospace快速將微型葉片從原型過渡至生產(chǎn)部件。彼得斯指出將原型轉(zhuǎn)化為最終部件并不是很簡單的事情，特別在航空業(yè)。她表示：“這并沒有人們想象的那么的簡單，不是簡單交接就可以，涉及到很多方面?！?br />
最終的3D打印微型葉片必須滿足工程師們嚴(yán)格的設(shè)計意圖，還必須通過首件檢測報告，因為這是航空業(yè)普遍要求的。

彼得斯表示，3D Systems在各方面都不懈?。骸坝袝r候在開始制造前，單單首件檢測報告就會需要耗費6個月的時間，但是這次與3D Systems合作，在3-4個月時間里，我們的報告就被通過了，并且將產(chǎn)品交付給了一家外國軍用企業(yè)。就航空市場來說，這真的是非?？斓乃俣攘恕！?br />
經(jīng)過驗證的航空業(yè)經(jīng)驗

在非常緊迫的時間里，通過豐富的經(jīng)驗真正做到了將3D打印轉(zhuǎn)化為3D生產(chǎn)。通過ITAR(國際武器交易規(guī)章)和AS9100（在ISO 9001 質(zhì)量體系要求基礎(chǔ)上開發(fā)的航空航天標(biāo)準(zhǔn)）認(rèn)證，3D Systems按需制造中心已經(jīng)通過高質(zhì)量的原型表明制作精確的小批量最終部件是完全可行的。

雙方協(xié)作按照微型葉片所需要的標(biāo)準(zhǔn)，通過公司內(nèi)部和第三方測試來執(zhí)行拉伸和密度試驗。

彼得斯提到：“你需要特殊的裝備、特殊的房間和一個有資質(zhì)的公司來管理所有流程和產(chǎn)品。“有合適的文檔和流程，使用3D Systems的按需制造服務(wù)完成訂單，整個過程精簡且高效，使Metro Aerospace可以快速響應(yīng)客戶需求。

3D打印生產(chǎn)能力和全方位服務(wù)

將產(chǎn)品推向市場的速度對于Metro Aerospace來說是非常關(guān)鍵的，3D Systems的設(shè)備和能力都使快速交貨變成現(xiàn)實。彼得斯表示：“他們真的非常盡責(zé)和全心投入，當(dāng)我們想要完成某件事的時候，他們周末也在為我們工作?！?br />
SLS技術(shù)打印的微型葉片的成功為Metro Aerospace進(jìn)一步探索3D打印給出了方向。為了確保微型葉片附件設(shè)計萬無一失，彼得斯再次與3D Systems按需制造部門通力合作將這個組件推向市場，在此之前，他們通過微型葉片的生產(chǎn)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。