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EADS创新工厂评估增材制造技术
2013-12-17

    [据英国航空制造杂志12月报道]EADS创新工厂(IW)总是不断追求新的制造方法,近来他们的评估目标是一种增材制造技术,即由德国EOS公司开发的直接金属激光烧结(DMLS)工艺。

    EADS IW正在使用DMLS工艺制造验证件,以探索更优化的设计并提升生产持续保障性。环保是一个关键的推动力,减少仍处于研究状态的航空产品的制造和运营成本。

    由于质量、成本和环境影响在设计和制造方案的决策过程中起着重要作用,EADS IW为此开发了新的技术成熟度等级(TRL)准则,主要关注持续保障性。在技术能够用于生产之前,必须通过9级的TRL。对于每次TRL评审,都要在性能、工程、制造、运营就绪度、价值和风险等方面评估技术的成熟度等级。对于每个准则,新开发的零件必须好过现有的。

    EADS IW强调了其中的一次评估,即在空客A320短舱铰链托架的重新设计中,评估DMLS在潜在成本和持续保障性上的好处。由EOS公司和原材料(粉末)供应商提供试验结果的数据支持。

    首先,现有的铸钢短舱铰链托架与优化设计后的钛合金增材制造托架,在全寿命周期中的能量消耗上进行了比较。DMLS工艺的结果非常适合于优化的设计。此外,对使用快速熔模铸造以及使用DMLS工艺制造优化的钛合金零件进行了比较。结果显示,DMLS工艺在包括原材料制造、生产过程以及寿命终止阶段的全寿命周期能耗要比快速熔模铸造稍低。DMLS工艺的主要优点是可以节省75%的原材料消耗。

    短舱铰链托架的优化设计使得EADS和EOS可以验证每架飞机减重10kg的潜力。尽管DMLS工艺本身的能耗比较大,但该零件的全寿命周期二氧化碳排放仍然可以减少几乎40%。(中国航空工业发展研究中心   刘亚威)

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