转自21世纪经济报

　　除了霍尼韦尔，航空界尚有许多机构在实验运用3D打印手艺。在去年交付的A350接纳了部分3D打印部件后，空客妄想今年将把3D打印的客舱隔板装入客舱，并妄想2018年为飞机机翼装上3D打印的扰流罩。

　　第四届天下3D打印手艺工业大会5月31日在上海拉开，当与会者集中讨论3D打印手艺的应用远景时，航空业今年已经迎来应用突破。

　　此前一天，空客在立异日运动上透露，其接纳3D打印手艺制造的客舱隔板和扰流板装上飞机已经提上日程。前不久空客更是提起一项新专利：运用的3D打印手艺可以打印出一整架飞机。

　　比主制造商更进一步的是，手艺供应方已经在研究怎样将3D打印运用于手艺含量更高的发念头上。

　　21世纪经济报道记者5月旅行霍尼韦尔航空航天集团（下称“霍尼韦尔”）在美国凤凰城的实验室相识到，2015年年头其首次运用3D打印手艺生产出了HTF7000发念头的一个部件，公司妄想今年再进一步，将多个3D打印部件装入TPE331发念头。这两个型号的发念头在全球支线客机和通航飞机上运用普遍。

　　3D打印在海内如日中天。但在旅行时代记者相识到，3D打印手艺在外洋已经生长多年，早期称为增材制造（Additive Manufacturing）
；裟嵛ざ霾闹圃熳褼onald Godfrey向记者介绍，现在市面上主要增材制造手艺包括直接金属激光烧结、电子光束熔炼和硅砂成型等几大类型，手艺指标各有差别。

　　“3D打印手艺的利益是提升零部件质量，大幅缩短生产和交付时间，从而节约投入本钱，别的也可以减轻零部件重量。”Donald Godfrey向记者说。但他也体现，由于本钱等缘故原由，现在3D打印手艺更多地用于产品设计或者测试，还无法用于大规模量产。

　　不过霍尼韦尔已经为3D打印手艺画出蓝图——到2020年，40%的飞机零部件将接纳3D打印手艺生产。包括凤凰城和上海在内，霍尼韦尔已经在全球设立了四个3D打印手艺实验室，试图提升现有3D打印手艺的成熟度。

　　更轻更快的3D打印

　　霍尼韦尔总部位于美国亚利桑那州凤凰城，其增材制造中心也设立在此。此前，这一营业很少对媒体开放。

　　Donald Godfrey是霍尼韦尔事业部的研究员级工程师，在先进制造工程部认真新产品研发。记者在他的解说下见到了使用3D打印零部件的历程，以及打印出来的样件。

　　样件看上去并不起眼。记者拿到的样件包括一个网格状的立方体、一个等比例缩小后的发念头模子、一个横切面和一个钥匙链，长宽高都在十厘米之内。但和古板方法生产出的统一产品较量便可发明，3D打印产品重量要轻上一半左右，并且能用更少的质料和体积，抵达同样的使用需求。

　　Donald Godfrey介绍，现在霍尼韦尔正在研究的增材制造手艺分为硅砂成型（或称砂型3D打印手艺）、激光烧结（DMLS）以及电子束熔炼（EBM）三类。无论接纳哪种机械，其事情原理都是通过软件建模，将要打印的部件切割成无数层数字切片，在此历程中，每一层实体切片需要一直与电脑建模的数字切片比照，从而觉察误差，举行修正。

　　三种手艺中硅砂成型较为普遍，另外两种则对材质的耐温性要求更高：激光烧结的温度在200度以上，电子束熔炼凌驾1900度。

　　霍尼韦尔是航空航天业中第一家接纳电子束熔炼手艺、以718镍基超合金生产零部件的企业。718镍基超合金是现在应用最为普遍的高温超合金之一。

　　“电子束熔炼手艺的优势有四个方面，不需要模具，可以镌汰时间本钱，任何金属材质都可以加工，并且能够支持种种重大的几何结构，设计上更为无邪。”Donald Godfrey总结道。在霍尼韦尔看来，从严酷意义上讲，电子束熔炼手艺才是真正的3D打印手艺。

　　去年1月，霍尼韦尔首次接纳电子束熔炼手艺“打印”出了HTF7000发念头的管腔。这一发念头型号普遍应用于一系列中远程公务机，包括在海内较为常见的达索猎鹰、庞巴迪挑战者、湾流等机型。

霍尼韦尔副总裁Bob Smith对记者介绍，未来新手艺运用后，有望降低50%的制造本钱。本钱节约是由于简化了设计程序——在新手艺的资助下，8个部件可以组合成1个部件，交付周期可以从几个月大幅缩短到几周。好比以往用古板工艺研制涡轮叶片的样件需要三年，团结3D打印手艺仅需要9周。

Donald Godfrey体现，今年霍尼韦尔还会更进一步，年内将打印6个TPE331发念头部件
；裟嵛ざ恼庖环⒛钔沸秃乓丫松贤蛱。

大规模量产尚需时日

不过Bob Smith和Donald Godfrey等诸多霍尼韦尔人士都坦率地体现，现在3D打印手艺照旧用于产品原型设计和测试产品，并没有用于大批量生产。

霍尼韦尔在实践后发明，现在3D打印手艺的经济效率还缺乏以和古板铸造手艺匹敌，大大都公司3D打印的部件是凭证铸造或加工的目的而设计的，使用增材制造理念设计部件的还不普及。

从Donald Godfrey的履向来看，现在接纳3D打印手艺生产部件可以节约时间，但本钱更高，手艺更普遍地推开才华降低本钱。

别的，航空器的组装历程也较为重大。3D打印手艺还缺乏以取代古板的组装程序。一些3D打印手艺能够支持的部件巨细有限。

现在霍尼韦尔在凤凰城、上海、印度班加罗尔和捷克布尔诺设立了3D打印手艺实验室，进一步测试现有手艺的成熟度。以上海实验室为例，其3D打印手艺能够打印出长宽高最大为25cm、25cm、32.5cm的部件。

凭证霍尼韦尔提供的资料，公司妄想到2020年实现40%的部件接纳增材制造的理念设计，也就是40%的部件都具备接纳3D打印手艺生产的能力。

除了霍尼韦尔，航空界尚有许多机构在实验运用3D打印手艺。在去年交付的A350接纳了部分3D打印部件后，空客妄想今年将把3D打印的客舱隔板装入客舱，并妄想2018年为飞机机翼装上3D打印的扰流罩。

空客前不久还更进一步地提出了一项全新的手艺专利。除了飞机更轻更节约燃油外，整个机身都可以接纳3D打印手艺。不过，与霍尼韦尔等机构已经进入研发程序的手艺相比，这一全新的手艺还远未到进入现实研制阶段，距离大规模量产更为遥远。