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航空發(fā)動(dòng)機(jī)將用上3D打印復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件
童程童美 2017-03-16
牛津性能材料公司(OPM)日前獲得波音公司一份合同，為CST-100“星際客機(jī)”太空飛船(波音和NASA合作研制的專門執(zhí)行空間近地短途運(yùn)輸任務(wù))供應(yīng)3D打印零件，該零件為大型、復(fù)雜的復(fù)合材料承載結(jié)構(gòu)件。
摘要牛津性能材料公司(OPM)日前獲得波音公司一份合同，為CST-100“星際客機(jī)”太空飛船(波音和NASA合作研制的專門執(zhí)行空間近地短途運(yùn)輸任務(wù))供應(yīng)3D打印零件，該零件為大型、復(fù)雜的復(fù)合材料承載結(jié)構(gòu)件。
在這之前，OPM公司已經(jīng)為波音CST-100空氣新生系統(tǒng)制造了3D打印復(fù)合材料結(jié)構(gòu)承載管道零件。該零件將已經(jīng)在CST-100上開始安裝，預(yù)計(jì)首次無人在軌試飛在2018年6月舉行，接著于8月進(jìn)行有人試飛。
制造過程中，OPM公司利用具有抗熱及支撐高機(jī)械載荷的能力高性能碳纖維短纖維增強(qiáng)的熱塑性聚醚酮酮(PEKK)，采用增材工藝制造的該零件。該零件是激光燒結(jié)3D打印成形，將短的碳纖維摻入到PEKK中，極大增強(qiáng)熱塑性材料強(qiáng)度并使其具有傳導(dǎo)性。此外，改公司下一步計(jì)劃將該技術(shù)應(yīng)用于民用飛機(jī)，最初應(yīng)用目標(biāo)是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上的推力轉(zhuǎn)向葉柵和風(fēng)扇出口導(dǎo)向葉片，這些零件為次承力結(jié)構(gòu)件，相比傳統(tǒng)手工鋪放工藝可節(jié)省50%成本，且節(jié)省勞動(dòng)力和某些加工步驟。
OPM公司還希望通過回收增材工藝過程中未使用的粉末以減少成本。實(shí)際制造中，在每次運(yùn)行中只使用了10%到12%粉末，其他85%以上未曾使用的粉末可以進(jìn)行回收，目前公司具有回收一次的能力，正在與其他公司研究開發(fā)回收三次乃至更多次的技術(shù)能力。
