全球首個(gè)3D打印量產(chǎn)航空鈦材工廠投入運(yùn)營(yíng)

近日，德國(guó)飛機(jī)零配件制造商PremiumAerotec、戴姆勒汽車集團(tuán)和3D打印巨頭EOS公司展開合作，三方已經(jīng)在德國(guó)北部城市瓦雷爾設(shè)立了試驗(yàn)工廠，以對(duì)3D打印技術(shù)在工業(yè)化量產(chǎn)中的適用性進(jìn)行測(cè)試。三家公司的合作項(xiàng)目被命名為NextGenAM，項(xiàng)目目標(biāo)是開發(fā)用于汽車和航空航天工業(yè)的鈦合金部件生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)一年多的前期籌備，第一家大型增材制造試驗(yàn)工廠于近日正式投入運(yùn)營(yíng)。在接下來(lái)的幾個(gè)月中，將對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)工廠所屬各部分設(shè)施進(jìn)行審核和檢驗(yàn)。

自2016年初以來(lái)，PremiumAerotec已經(jīng)開始為空客生產(chǎn)部分3D打印鈦金屬部件，此次，作為NextGenAM項(xiàng)目的一部分，鋁制材料的增材制造技術(shù)也將成功應(yīng)用到航空制造領(lǐng)域。無(wú)獨(dú)有偶，在9月日，位于美國(guó)加州的凱撒鋁業(yè)公司（KaiserAluminum）公告其收購(gòu)了新澤西州的皇家機(jī)電工具公司（ImperialMachine & Tool）。這似乎表明在航空航天領(lǐng)域，不管鈦材、鈦棒、鈦板或是其他金屬合金材料，3D打印產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)露出端倪。

據(jù)介紹，試驗(yàn)工廠中配備了用于增材制造、后期處理和質(zhì)檢等方面的機(jī)器設(shè)備。與以前的人們所熟知的生產(chǎn)系統(tǒng)不同，這里許多流程和生產(chǎn)步驟是完全自動(dòng)化和集成化的，已經(jīng)基本消除了手動(dòng)步驟，這也是3D打印能夠經(jīng)濟(jì)地應(yīng)用于金屬部件的重要基礎(chǔ)。高度自動(dòng)化的系統(tǒng)保證了增材制造工藝的高度經(jīng)濟(jì)性。試驗(yàn)工廠采用了EOS公司的M400-4四激光金屬3D打印機(jī)，適用于生產(chǎn)高質(zhì)量金屬部件。四個(gè)激光器可實(shí)現(xiàn)高達(dá)4倍的生產(chǎn)率，并且各個(gè)激光器獨(dú)立工作，不受實(shí)際打印進(jìn)度影響，該系統(tǒng)可以自動(dòng)填充鋁粉，準(zhǔn)備新的打印任務(wù)，將成品組件從粉末床中挖出的步驟也可以并行進(jìn)行。然后由無(wú)人駕駛的全自動(dòng)車輛在充滿保護(hù)氣體的容器中，向各工作站運(yùn)送增材制造的部件。在接下來(lái)的后期處理工序中，由機(jī)器人將組件取出并置入烘箱進(jìn)行熱處理。最后機(jī)器人將處理完成的部件送往3D測(cè)量工作站進(jìn)行質(zhì)檢，并在這里完成最后的生產(chǎn)步驟。