航空航天3D打印技術，齊聚2022范堡羅（FIA）航展

2022年7月22日，南極熊獲悉，來自世界各地的制造商和承包商，在本周范堡羅國際航展（FIA）上，向世人展示了眾多先進的3D打印技術，以及探討該技術未來在航空航天領域的發(fā)展前景。

△在范堡羅國際航展上展出的F-16C戰(zhàn)斗機

此次航展意義非凡
盡管英國戶外的氣溫高達104華氏度（40攝氏度），但來自全球各地的航空航天公司，積極的向人們展示他們的最新技術成果。同時，由于全球供應鏈等問題，對該領域造成了一定的沖擊，因此，該展會現(xiàn)已成為航空、航天和國防領域人士，重新聯(lián)系和建立跨行業(yè)伙伴關系的一個重要紐帶。

也就是說，今年的FIA航展，不僅蘊含著數百萬美元的商業(yè)交易。還可以看到來自MELD、GKN Aerospace、Burloak Technologies、Skyrora等企業(yè)對尖端3D打印技術的開放。例如，MELD的首席執(zhí)行官Nanci Hardwick，講述了她的公司如何利用3D打印技術，來滿足美國國防需求的案例分享。

"你可能知道，美國軍隊目前正在用MELD技術，建造世界上最大的金屬3D打印機，"Hardwick說。"陸軍的動機是，能夠創(chuàng)建具有整體結構的整個坦克車體。一個沒有焊點，也沒有弱點的坦克。所以，如果我們能夠創(chuàng)建一個具有鍛造特性的整體結構，那么我們就可以提高作戰(zhàn)人員的安全性?！?

△MELD Manufacturing的固態(tài)3D打印技術

為國防提升戰(zhàn)斗力
MELD是一種獨特的固態(tài)3D打印方法的開發(fā)者，其中材料在沉積過程中不需要熔化。與傳統(tǒng)的金屬3D打印不同，這種快速摩擦沉積工藝在熔化溫度以下進行，可以看到一根材料棒以一種 "涂抹 "的方式將沉積下面的基體上。

"我們的技術帶來了許多機會，"Hardwick解釋說。"因為我們保持在熔融溫度以下，所以我們可以打印任何金屬，據我所知，沒有其他技術可以在這種規(guī)模下這樣做。由于我們是在一個開放的環(huán)境中進行打印，所以也沒有尺寸限制。"

同時，該技術可與美國陸軍的10x6.5x4米英格索機床（Ingersoll）聯(lián)合促進整體打印，最后，Hardwick還補充說，該公司的技術具有廣泛的維修應用潛力。

她說："比方說，幻想你在前線作戰(zhàn)的情況下，你有一個非常大的渦輪機械設備需要維護，我們的機器可以被帶到那個地方，它可以在露天環(huán)境下操作，并進行維修。目前的問題是，在許多情況下，既不能維修也不能更換。現(xiàn)在，通過我們的技術，可實現(xiàn)野戰(zhàn)維修的需求。"

GKN和3D打印技術
該公司的業(yè)務主要圍繞跨國汽車和航空零部件開展。然而，該公司不想錯過利用3D打印技術的好時機，已經在研究使用金屬絲的激光金屬沉積(LMD-w)，和基于粉末定向能量沉積(DED)的3D打印技術。

該公司瑞典全球技術中心的副總裁Henrik Runnemalm，在FIA 2022會議上向3D打印行業(yè)介紹說，自2000年代初以來，它們已經成功地采用了這兩種技術生產零件，同時他還表示，除了已成功應用3D打印技術之外，未來還將利用該技術突破現(xiàn)有技術難題。

Runnemalm補充說。"在另一方面，我們已經探索了不同的技術，包括基于激光和電子束熔化?，F(xiàn)在，要拿出所有類型的技術進行認證，確實有些困難，但我們正在推動它們。我們的目標是實現(xiàn)制造零缺陷的零件，我們正在朝這個方向推動3D打印。"

△帶有3D打印“H扇區(qū)”的GKN Aerospace渦輪機后部結構

Skyrora和Burloak的航天業(yè)務
與此同時，在FIA航展的航天區(qū)，總部位于英國的火箭制造商Skyrora，宣布它們位于蘇格蘭的新發(fā)動機測試中心已經開放。同時，該公司的商務傳播官Nickie Finnegan解釋了為什么選擇開發(fā)Skyprint 2 3D打印機，并將它部署在正在組裝 的Skyrora XL火箭的構建中。

“我們這樣做有幾個原因，”Finnegan說?！拔覀儗⒖沙掷m(xù)性，作為我們的核心目標之一。因此，當通過增材制造生產時，它使用的資源要少得多，而且我們還可以通過現(xiàn)場安裝3D打印機來本地化我們的供應鏈。這也有利于經濟發(fā)展。就火箭的實際設計而言，我們使用的材料在減重方面要優(yōu)化的多?！?

△用于制造火箭零件的混合3D打印機

在活動的其他地方，加拿大生產服務提供商Burloak Technologies，也很高興在先進的航天組件背景下討論3D打印。該公司透露，在2020年，它已與MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA)簽訂合同，通過該公的激光粉末床融合、電子束和DED技術開發(fā)耐用的3D打印衛(wèi)星部件。

同時，Burloak Technologies的副總裁兼總經理Jason Ball，深入探討了在此類構建中采用3D打印，將如何幫助客戶實現(xiàn)輕量化和零件整合的技術優(yōu)勢。

“您可以采用傳統(tǒng)機加工的零件，使它們變得更輕，這對航空航天業(yè)很有幫助，”Ball解釋道?！澳€可以在組裝過程中將零件連接在一起，將它們全部打印在一個零件中。我們還可以使用特殊材料（例如熱穩(wěn)定材料因瓦合金）來生產用于衛(wèi)星的光學元件?！?br />
“我認為，如果增材制造將成為一種顛覆性技術，那么它僅僅才剛剛開始，”他補充道?！叭藗儗W習如何設計零件以更好的利用它。我們將看到產品組合隨著我們的發(fā)展而增長，并整合越來越多的部件，并以與我們今天的方式截然不同的方式，重新定義它們?！?br />

△Boom Supersonic的新Overture設計方案

惠普和Boom，共同在航空領域進步
最后，在民航領域，普惠公司宣布在本屆航展之前，便安裝了Velo3D Sapphire系統(tǒng)。同時與GKN Aerospace一起3D打印了渦輪風扇發(fā)動機部件，并與Norsk Titanium合作利用該技術制造了一個整體葉片轉子。

在FIA 2022的第二天，Boom Supersonic還對外宣布，即將推出Overture超音速商用客機的升級版。目前，該飛機已經過2600萬小時的軟件模擬測試、5次風洞測試和51次迭代，改進后的飛機外形加前衛(wèi)，旨在降低空氣阻力和燃油效率，以及亞音速和跨音速飛行。