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最新研究證實3D打印部件可使飛機減重7%
  • 發布時間:2018-10-13 18:02:34   點擊量:

        努力減輕零部件的重量是航空航天企業打造更時尚、更輕、更高效的飛機的一個關鍵因素。 這中間每一克重量的節省都意味著他們的航空公司客戶燃料的節約,并且能夠幫助他們削減碳排放。
 
         近日,美國西北大學Robert R McCormick工程和應用科學院的Eric Masanet教授稱,已經證實——使用3D打印的金屬部件可以使飛機的重量減輕高達7%!這是一個具有突破意義的數字。
 
        這項研究得到了美國能源部先進制造辦公室的資助。在研究過程中,參與人員使用來自航空業的數字分析了使用增材制造和3D打印,來制造基于尖端材料的更輕、更高效金屬部件對于整個飛機制造周期的綜合影響。
 
        除此之外,這次研究還發現,3D打印技術在降低生產浪費方面也能起到關鍵作用。在實踐中,這也意味著使用增材制造工藝將節省數千噸的鋁、鈦和鎳等材料。
 
      “航空業是最早采用3D打印技術的行業之一,”Masanet說!斑@中間的主要動機是飛機往往會需要一些非常昂貴的輕質金屬合金,而這在傳統制造過程所費不菲!
 
       據Masanet稱,他的研究團隊的分析也確認了一個事實,即與3D打印和增材制造的部件所需要的能量與傳統制造方法相比削減了1/3至1/2。
 
       總而言之,Masanet說增材制造和3D打印關鍵部件將減少飛機燃油消耗約6.4%。
 
       Masanet稱這是未來飛機制造可提升的效率空間的一部分!坝捎趥鹘y制造方式的限制,我們不得不采用次優的設計!盡asanet說!暗钱斈憧梢砸灾饘拥姆绞竭M行制造的時候,這些制約因素就減少了!
 
        該案例研究結果發表在今年5月發行的《Cleaner Production》雜志上,Masanet實驗室的Runze Huang是該論文的第一作者。Matthew Riddle和阿貢國家實驗室Diane Graziano也參與了此次研究。
 
        據Masanet稱,傳統制造航空部件的方法往往會產生不必要的浪費。舉例來說,使用常規方法制造一公斤重的托架往往需要10公斤的原料。
 
        雖然目前機翼的變化和更大的結構件都牽涉到了另外的技術,但是,研究人員稱增材制造使用制造一些較小部件如支架、鉸鏈等理想的方法。一個這樣的支架在使用增材制造方式之后其重量能夠從1.09公斤減少到只有0.38公斤。

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