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    一切都与精度有关

    发布时间: 2020-09-02  点击次数: 305次

    一切都与精度有关

     

    3D打印正在蓬勃发展,特别是在航空航天领域。尽管如此,在未来几年中,经典的金属加工仍将是关键过程。毕竟,以千分尺精度进行精加工并仔细精加工组件仍然很重要。

     

    对于涡轮螺旋桨涡轮机,“ Catalyst”这个名字听起来并不特别壮观。但是,顾名思义,再次看时,事情会变得更加令人兴奋。美国制造商GE Aviation的装置不仅将用于小型飞机,而且代表着一项工程学成就,有望树立先例。这是因为涡轮机仅包含12个组件,所有组件都是使用3D打印生产的。根据GE的说法,使用常规制造工艺生产的这种涡轮机目前包含855个独立零件。“催化剂”的总重量降低了约5%,而燃油消耗却提高了20%。 

    3D打印在其他任何行业中都没有航空业那么重要,因为航空业几乎覆盖了市场的五分之一。其背后的关键原因是“少量”的生产。相比之下,2018年生产了约8000万辆乘用车,而两个重要的商用飞机制造商波音和空中客车公司的生产线只有1600架下线。飞机又大又复杂,因此精心制造它们是需要时间的。这使得3D打印相对缓慢的过程得以展示出其优势-对于小零件,但对于大型,复杂的零件,也越来越多。

    新来者已经成年

    3D打印使用钢,钛或铝之类的原始金属(通常呈粉末状或作为金属丝)从头开始制作零件。激光用于熔化粉末,然后根据先前定义的CAD数据逐层施加粉末,直到创建所需的形状。该工艺不仅可以生产出复杂的几何形状(如“催化剂”涡轮机一样),还可以设计出多功能零件。由于过去每个部分都只有一个功能,所以这是3D打印令人印象深刻和破坏性的功能之一。这样就不再需要传统金属加工中必需的各种生产步骤,而仅需要相当少量的有时昂贵的原材料。

    这些好处正在帮助3D打印逐步在工业生产中立足。根据市场研究公司IDC的数据,在2015年至2020年之间,对该技术的投资每年以惊人的速度增长24.1%。根据咨询公司PwC Strategy的预测,3D打印产品和技术市场可能会以每年50%的速度增长。到2030年,这一数字将以每年13%到23%的速度增长。届时,市场总量将达到226亿欧元。

    但是,这些预测也引发了有关3D打印带来的巨大,快速和根本性变化的疑问。真的会改变所有用于金属零件的传统生产程序吗?将来仍将需要哪些过程和步骤,而将不需要?这将如何影响附加值链和相关公司的角色?

    “在航空航天工业中广泛使用3D打印并不意味着金属加工的终结。”

    FUCHS产品管​​理金属加工润滑剂主管MARK HOWE

    并非一切都会改变

    “在航空航天业中广泛使用3D打印并不意味着金属加工的终结,” FUCHS产品管​​理金属加工润滑剂负责人Mark Howe预测。“将来我们仍将需要金属加工液。” 到目前为止,下游供应商及其分包商通常已为OEM和主要供应商提供了几乎完全精加工的金属零件,然后将它们安装在飞机上。“但是,使用3D打印意味着将来这种“粗加工”的很大一部分将消失,” Howe说道。作为回报,关键参与者将使用3D打印过程自己生产越来越多的零件。但是,仍然需要针对组装进行优化。”

    尽管3D打印正在获得市场份额,并且可以用于生产日益复杂的零件-它无法提供具有微米精度的精加工,包括任何必要的表面精加工。“如此精密的工作几乎总是需要铣削,铰孔,钻孔和磨削,而所有这些都必须做到非常严格的公差,” Howe解释说。“金属零件必须非常精确地加工并完美配合,特别是在航空业中,其极其严格的质量标准。”

    “冷却润滑剂在金属加工领域有着广阔的前景。”

    FUCHS产品管​​理金属加工润滑剂主管MARK HOWE

    将来,越来越多的此类精加工过程将在OEM及其主要供应商处进行。Mark Howe评论说:“在即将到来的产量增加过程中,所有这些活动实际上都在加剧,这是满足需求的一种方式。” 需求也不可低估,因为已经订购了13,000架商用飞机。以目前的生产率,这将需要八年左右的时间,而商用飞机的年增长率将达到4.5%。这些事实和数据使FUCHS经理有理由感到乐观:“冷却润滑剂在金属加工领域有着广阔的前景。”

     

     

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