3D打印如何塑造未来的飞机维修和大修

作为在一个看着世界各种各样的行业的行业中工作的备份副产品，我也发现自己经常通过添加剂透镜观察世界。也许是我所做的地方，最重要的是在飞机上旅行，在那里我倾向于在很快就可以在可能存在添加剂制造（AM）的地方进行冲刷。十博体育 客服电话

飞机的寿命通常在20到30年间，使维护，维修和大修（MRO）和改造，以及必要的企业。想想你在过去几年中你一直在的每一架飞机，仍然是20世纪80年代 - 飞机的现有充电插座 - 飞机过夜不会改变，以保持最新的消费者期望。然而，空客全球市场预测预计未来20年，商用飞机升级服务市场将价值1800亿美元。

根据各种市场报告，航空航天约占AM市场的20%。它为该行业带来了诸多好处;部件整合，减少库存，按需制造，轻量化降低成本和燃料消耗。对于时间紧迫，且必须将停机时间控制在最低限度的替换部件，交付速度可能会改变游戏规则。

伟大的想法

你能(或者应该)用3D打印出整架飞机吗?柏林BigRep想从内部的角度来回答这个问题吗伙伴关系和阿提哈德航空工程，仔细看看你看到的每一个单独的部分，探索哪里AM可以提供一个更好的解决方案。

BigRep全球战略主管Daniel Büning解释说:“目前，我们正在与阿提哈德工程公司的创新部门合作，确定机舱内的部件——主要是大尺寸部件——可能成为3D打印的候选部件。”“可以是头枕，可以是侧壁板，可以是座位或娱乐系统的一部分。我们的核心理念是与首席设计师和工程师合作，为AM座舱设计建立一个全新的数字工作流。”

Etihad正在利用Bigrep的大型大型聚合物FDM（融合沉积建模）系统，该系统将很快位于阿布扎比的创新中心，为新飞机和改造装置进行重新定义非飞行零件。由于Etihad是EASA允许的第一个航空公司，用于在内部进行认证，制造和飞行3D印刷零件，它已经在一个重要的障碍方面具有很大的优势。

“想象一下，你有一架已经30岁的飞机，需要每隔5到10年来翻新或改造它们。这些部件中的每一个都必须认证，”博格增加了。“如果您无法自己或通过认证的合作伙伴这样做，这是一个主要问题。”

更进一步，Bigrep已经将“数字智能性”嵌入与数字量身定制的设计方法结合的零件。混合动力车制造也正在探索，使用搁板的6轴工业机器人打印到半成品部件上，与其几何形状或大小为“数字值加载项”。概念的第一个证明是空中客车A320侧壁的全尺寸印刷品BigRep一。扫描部分以创建“数字双胞胎”，该“数字双”用于向机器人提供关于部件几何形状和打印导电轨道，天线和装饰特征的信息。

“对我来说，作为一名创新总监，我一直确信，如果你有功能集成，AM将会腾飞，”Büning评论道。“通过双挤压和正确的材料，如导电或电容，可以通过将结构和功能性能嵌入单个工艺链来显著减少制造过程。在我看来，这是一条正确的道路，这也是BigRep努力推进的原因。”

这个项目是NOWlab@BigRep这是BigRep的内部创新部门，着眼于未来5到10年行业的发展趋势。所以，虽然你明天不会看到这些部件在商用飞机的机舱里飞行，但未来在功能集成和降低生产成本和时间方面的应用潜力是巨大的。

Certification-ready

在迪拜，阿联酋航空工程作为阿联酋最大的航空公司的一部分，该公司两年来一直在积极探索机舱部件的3D打印技术，并于最近与该公司合作3D系统。该公司为广泛的空中客车和波音型号提供MRO服务，使用选择性激光烧结（SLS）为其飞机舱生产视频监视器护罩。

第一批产品是与位于法国的欧洲航空工程和认证办公室及服务提供商UUDS合作打印的，使用3D系统公司的新型Duraform ProX FR1200材料，一种阻燃尼龙-12热塑性塑料。3D打印的监控罩比传统制造的组件轻9-13%，可以显著降低整个车队的燃料排放和成本。这些部件经过了一系列测试，正在接受欧洲航空安全局(EASA)认证，然后才能安装在选定的阿联酋航空飞机上。

阿联酋航空公司已经使用AM开发了经过欧洲航空安全局认证的飞机客舱通风口格栅，并于去年年底安装在机上进行试验。目前，这两种组件都正在进行评估，然后才会在阿联酋的舰队中推出。

空客是世界第二大航空制造商，对AM并不陌生，它已经使用聚合物工艺生产了数以千计的部件，如支架、夹子和固定装置。最新的一款是与Materialise公司合作生产的商用飞机上方储物舱旁边的垫板，它将成为芬兰航空公司放置在空客A320家族客机机舱内的第一个3D打印部件。对乘客来说，这部分外观不会有任何变化，但其重量经过仿生设计优化，比原来的减少了15%。

“传统的制造业已经培训MRO经理们认为，在生产规模化，确保成本效益方面，上午是一个改变游戏规则，因为它允许符合成本效益的生产，甚至单件的，”爱德华德MAHIEU，项目经理，在制造业实现对TCT说。“AM可以生产现在需要的东西，即使是高度定制的部件。最终，当你的备件生产不受规模经济的影响时，业绩才是赢家。”

垫片采用Materialise认证的增材制造工艺生产，然后按照空客机舱的要求喷涂，所有材料均采用空客认可的阻燃材料。十博体育 客服电话该比利时公司的认证AM设施拥有几个关键的认证，包括制造ISO 9001和EN9100和EASA 21。该公司已经为空客A350 XWB生产了可飞行部件。Materialise将这一过程描述为不仅仅是3D打印，而是“一个完整的质量系统”。

“AM的质量在价值链的每个阶段都会受到影响。这就是为什么我们对生产过程的每一步都定义了质量管理流程，从数据采集到生产准备、生产到后期处理和最终质量控制。”Mahieu继续说道。“为了定义和磨练这些流程，我们与客户紧密合作，了解他们的质量要求，并将他们无缝地整合到我们的基础设施和工作流程中。”

空闲时间的人

SIA工程公司(SIAEC)最近成立了一家合资企业Stratasys公司建立AM服务中心，用于制造商业航空公司的零件。新加坡公司为全球80多个航空公司提供MRO服务。结合SIAEC的MRO行业知识和Stratasys公司AM领导，合作伙伴关系旨在确定在航空3D打印不管是先进的工装或最终用途的舱部分的机会。

“我们将做一些原型设计工作,但我们更关注先进的工具和生产机会是不太明显的一部分,可能需要客户,比如MRO,发现自己很长一段时间,”丹尼尔•汤姆森Stratasys公司secondee,副总经理,与新加坡航空工程公司对TCT的合资企业。“我们正努力与客户密切合作，帮助他们发现这些先进的机会。”

最初，他们将着眼于内舱组件和非关键的、无负载的、单一的部件，Thomsen认为这不仅是一个很好的起点，让工程师以不同的方式思考AM，也让监管者理解和熟悉这项技术的使用。

“为了成功部署AM，一个MRO真的需要看看他们服务中的痛苦。我想到的两个痛苦是不必要的重复成本和极其耗时的研讨会活动，”Thomsen解释道。“这是两个很好的起点。AM是一种选择，有了强大的知识支持，在许多情况下，可以提供最经济和成功的解决方案。”

只要飞机不飞行，它就在赔钱，所以缩短替换部件的交货时间对航空公司来说至关重要。通过在他们的备件工作流程中采用AM, mro可以有能力保持库存数量显著降低和生产较少的需求与一个为AM设计的零件目录的数量。不像一些更详尽的AM概念，我们已经看到的航空航天行业，这并不意味着全面改革飞机的外观。事实上，汤姆森说，在他看来，“你不会看到它们飞起来。”从外观上看，AM座舱的部件看起来是一样的，与每家航空公司的美学一致，但是，它们可能会被一些看不见的内部特征加强，比如格子，以减少材料和重量。

Thomsen补充说:“AM可以制造出更复杂的几何形状，由于其位于部件的后部，复杂性可能不会被发现，但与目前安装在飞机上的部件相比，AM可能会提供更坚固、更轻、更可靠的部件。”“这当然不只是复制现有的部分，但设计一个新的部分解决方案，利用AM的好处。”