从(cóng)陆地上奔驰的汽(qì)车到宇宙空间漂(piāo)浮的卫星,3D打印几乎无所不能。科学家们也在(zài)通过研发更多的关键设备,让3D打印技术应用于更多设备中。近日俄罗斯FPI(高级研究基金会)和WIAM(联邦国(guó)家统(tǒng)一企(qǐ)业)两家机构首次对其3D打印MGTD-20燃气涡轮发(fā)动(dòng)机(jī)进行(háng)了飞行测试,其(qí)结果(guǒ)也表明了使用SLS生产技术的发动机是可靠有效的,可以实现量产。
FPI和WIAM于2015年11月成立的合资企业,旨在开发用于3D打(dǎ)印(yìn)飞(fēi)机和火箭发动(dòng)机的(de)“新一代材料(liào)”。在该(gāi)项目框架内(nèi),政府支持的小组已部(bù)署(shǔ)了(le)SLS生(shēng)产技术(shù)的3D打印设备,以制造原型MGTD-20燃气涡(wō)轮发动机。
3D打印出来(lái)的涡轮(lún)机使用了可适应更(gèng)高冲击力的定制设(shè)计(jì)金属粉末(mò),以达到更高的金属强度,比现有(yǒu)材料生产的涡轮机强(qiáng)20%。并(bìng)且发动机的制(zhì)造速度比传统方(fāng)法快了20倍,制造成(chéng)本降低了一半。
俄(é)罗斯制造的3D打印涡轮发动机试飞
最终的发动(dòng)机在由俄罗斯(sī)安全(quán)公司设计的一款无人机上进行,该飞机本身重达(dá)40kg(包括10kg电动机),成功起飞并利用20kg的(de)推力提升(shēng)到170米的最高海拔(bá)。完成试飞后,该无人机(jī)降(jiàng)落(luò)并恢复原状,发动(dòng)机没有(yǒu)收到任何损坏,通过了实地(dì)测试。在评估MGTD-20性能(néng)之后,两家公司正在测试该系(xì)列其(qí)他(tā)款(kuǎn)小(xiǎo)型燃气涡轮发(fā)动(dòng)机,目标是到2022年投入量产。
在航空(kōng)航天(tiān)领域,3D打印(yìn)成为了航天航空公司(sī)解决部件生产效(xiào)率的(de)有效(xiào)方法之(zhī)一。航天公司明显更激进(jìn),倾向于使用全3D打(dǎ)印引擎将卫星发射到轨道上(shàng)。而航空公司倾向(xiàng)于在现(xiàn)有引擎(qíng)中加大3D打印(yìn)零件的构成比例,比如波音(yīn)与GE合作制造的GE9X发动机就使用了300多种3D打印零件。由(yóu)此看来(lái),航空航天业都期望借助3D打印技术降低生产的二氧化碳排(pái)放、降低备(bèi)件供应(yīng)链的(de)风险。
波音与GE使(shǐ)用3D打印的飞机零件应用于发动机内
前阵我们报道过3D打印部件(jiàn)已(yǐ)经应用于飞机机(jī)舱部件(jiàn)的消息,现在3D打(dǎ)印部(bù)件已(yǐ)经开始应用于引擎等关键部件,这(zhè)充分证明了3D打印在(zài)航空航(háng)天领域所起到的(de)重要作用。或许在(zài)不久(jiǔ)的将来,制(zhì)造(zào)飞机无需复杂(zá)的金(jīn)属部件制造(zào)工作,几台3D打印机就可(kě)以解决问题。