Stratasys奚青：航空航天領(lǐng)域非金屬3D打印解決方案

2021年10月14日-15日，由上海市增材制造協(xié)會(huì)、中國航發(fā)上海商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限責(zé)任公司聯(lián)合主辦的“中國航空航天增材制造技術(shù)發(fā)展論壇”在上海滴水湖舉辦。Stratasys 航空航天高級(jí)銷售經(jīng)理奚青在本次論壇上發(fā)表主旨演講，介紹了Stratasys公司在航空航天領(lǐng)域的解決方案。



奚經(jīng)理在報(bào)告中介紹了Stratasys公司的發(fā)展現(xiàn)狀，Stratasys自成立以來引領(lǐng)增材制造行業(yè)30年，目前在全球安裝的3D打印機(jī)超過14萬臺(tái)，2020年的營業(yè)收入為5.2億美元，擁有1.8萬個(gè)客戶，申請(qǐng)了1300多項(xiàng)相關(guān)專利。



根據(jù)相關(guān)的預(yù)測數(shù)據(jù)，2023年中國3D打印市場規(guī)模將達(dá)到352億元人民幣，2020年中國的3D打印市場中航空航天領(lǐng)域的占比為20%。



隨后，奚經(jīng)理對(duì)比了常用的非金屬3D打印技術(shù)的特點(diǎn)，包括：SLA、DLP、CDLP、MJ、MJF、SLS、BJ和FDM。并對(duì)這些技術(shù)在未來市場中的占比進(jìn)行了分析，認(rèn)為FDM依然非金屬3D打印技術(shù)中的主流技術(shù)。

之所以這樣說，的主要原因來自于：目前FDM 3D打印技術(shù)可以持續(xù)、精準(zhǔn)的制造零件，不但可以用于原型制造還可以用于最終零件。除了能打印常規(guī)的塑料材料，還能打印工程級(jí)別和高性能的熱塑性材料。設(shè)備的體積也從桌面級(jí)覆蓋到工業(yè)級(jí)設(shè)備。



Stratasys在FDM技術(shù)方面的產(chǎn)品型號(hào)齊全，主要包括F和Fortus兩大系列。可以打印高性能材料ULTEM 9085，PEKK等，能夠?qū)崿F(xiàn)防煙，防火，防毒。


之后，奚經(jīng)理介紹了Stratasys在航空航天領(lǐng)域的3D打印應(yīng)用案例，比如為A350 XWB內(nèi)飾件3D打印，使用ULTEM 9085材料打印了座椅配件、護(hù)板、低壓風(fēng)管等1000多個(gè)零件。


為意大利航空公司制造整個(gè)Mini-EUSO結(jié)構(gòu)，使用Fortus 450mc和9085材料，為客戶節(jié)省了一年的開發(fā)周期。


為Dassault Falcon打印的模具和夾具，采用Srtatasys F900 和ULTEM 1010樹脂材料，為零件減重，將零件的生產(chǎn)周期從16周縮短為1-3周。


為Boom超音速飛機(jī)制造排風(fēng)管功能樣件，材料成本節(jié)約了98%，制造時(shí)間縮短了95%。


使用PEKK材料進(jìn)行飛行器的輕量化打印，Antero 800NA,PEKK基（聚醚酮酮）FDM熱塑性塑料是一種高性能材料，具有耐化學(xué)性、超低放氣性能和高耐熱性，非常適合飛機(jī)和航天應(yīng)用。



此外，還制造了載人航天器上的可重復(fù)部件，使用的是Antero 840CN03材料。


火箭發(fā)射服務(wù)商ULA使用Stratasys F900和聚碳酸酯材料，制造大型模板工具，制造周期從4個(gè)月縮短為10天。


以上是奚經(jīng)理在報(bào)告中介紹的部分應(yīng)用案例，很多讀者以為在航空航天領(lǐng)域中主要使用的是金屬零件，但是通過奚經(jīng)理的介紹，可以看出高性能的非金屬3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域依然有著非常有潛力的應(yīng)用。