大家都知道,制造一架飛機需要投入巨大的人力物力。如果僅僅因為某些零部件破損就停止使用某架飛機,未免有些可惜。借助3D打印技術(shù)制造出可以替換的老舊零件,對局部破損變形的部件進行維修,有助于飛機整體性能的充分釋放,飛機飛行的速度和安全也能得到有效保障。與傳統(tǒng)的維修技術(shù)相比,3D打印的優(yōu)勢也十分明顯。
在制造飛機發(fā)動機、座椅等部件時,3D打印制作周期短、節(jié)省材料、能夠打印出組裝好的產(chǎn)品。值得注意的是,3D打印在零部件制作精度、難度等方面,也能實現(xiàn)較佳的效果。運用3D打印來制造形狀復(fù)雜、層次多樣、棱角分明的零部件,能夠較好地體現(xiàn)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)設(shè)計,刻畫出紋理感。
操作人員利用3D打印維修某些特殊零部件,可以根據(jù)實際需要靈活改變零件的大小和形狀,讓維修后的零部件擁有較佳的易用性。通常來看,3D打印技術(shù)可以被應(yīng)用于修理航空發(fā)動機的金屬件,如葉片、壓縮機、渦輪發(fā)動機部件等。當(dāng)某一元件的局部磨損或損壞時,利用3D打印技術(shù)可以移除破損的材料區(qū)域,并使用未損壞區(qū)域的重建部分來修理整個元件,以此來延長3D打印航天器元件的使用壽命。
武漢天昱智能制造有限公司制造的航天樣件
目前比較常見的3D打印修理工藝是定向能量沉積。一個元件的修理結(jié)果到底如何往往取決受多種因素的影響,例如:元件缺陷檢測水平、現(xiàn)場操作人員修理部件的能力、替代修理技術(shù)的速度和成本以及將部件恢復(fù)到具有相同機械性能的原始形狀的具體要求。