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2016年航空增材制造业将迎五大变革

2019-10-17| 发布者: www.d83w.com | 查看: 1677|原作者: 东部三维网

摘要:2015年,随着F35战斗机,A400M运输机,787和A350宽体客机的使用,美国和欧洲的新一代军民产品进入了批量生产阶段,复合主轴承结构非高压釜的更换,发动机核心诸如添加剂设计和制造(例如添加剂

2015年,随着F35战斗机,A400M运输机,787和A350宽体客机的使用,美国和欧洲的新一代军民产品进入了批量生产阶段,复合主轴承结构非高压釜的更换,发动机核心诸如添加剂设计和制造(例如添加剂和非金属化)以及车身的智能装配等成本降低和效率提高技术已成为研发的重点。同时,多种新型金属材料在航空工业中显示出广阔的应用前景和产业价值。在技术和市场力量的影响下,航空制造业的产业结构也在发生巨大变化。 2016年的世界航空制造技术架构和产业结构将延续2015年的转型发展趋势。

复合制造技术的变化

2015年3月,美国国家航空航天局(NASA)开始测试非圆柱复合压力舱验证零件,以验证未来的机翼混合动力飞机概念,该概念是由波音的非高压灭菌工艺制造的。 4月,Aerospace Composites交付了首个复合机翼盒,该机翼盒是由MS-21干线飞机的首次非高压灭菌工艺制成的。飞机的机翼也由非高压釜制成,这是大型民用飞机。首次。

热塑性复合材料在承重组件中的普及度越来越高。空中客车公司透露,它已经在A350之前使用了1,500多个零件,并且正在根据欧盟框架计划研究大型热塑性复合材料的主要轴承结构。庞巴迪推出了一种新的热塑性复合材料托架技术,用于飞机机翼,中央机翼盒和油箱的液压和燃料托架,与金属零件相比,重量至少减轻了40%。 Aurora Flight Science宣布了世界上最快,最大的增材制造无人机。主体由热塑性复合材料制成,可以通过诸如熔敷沉积等工艺制造。

2016年及未来几年,随着技术的成熟和成本的降低,从经济性和周期短的角度来看,更多的复合结构件制造商将选择非高压釜材料和工艺,这将是复合材料。原材料和制造设备的结构设计,制造过程以及供应链已发生新变化。

引擎开发概念颠覆

2015年2月,由GE90-94B发动机高压压缩机制造的T90传感器通过了美国联邦航空管理局(FAA)的适航性认证,成为首个使用增材制造组件的现役发动机。 GE Aviation还在GEnx上测试了由该添加剂制造的钛铝合金低压涡轮叶片。

蒲辉表示,它将首次使用增材制造技术生产发动机的压缩机定子和同步器环托架。 2015年6月,罗尔斯罗伊斯(Rolls-Royce)用钛合金前轴承生产了最大的增材制造发动机部件“ Trent” XWB-97,其直径为1.5 m。组件中包含的48个刀片也是通过增材制造技术生产的。

陶瓷基复合材料(CMC)在发动机应用中取得了重要突破。 2015年,GE航空集团通过F414发动机低压涡轮叶片成功地测试了世界上第一个非静态子组件轻型高温CMC组件,证明了其极高的温度和耐用性。同时,该公司还在GEnx上测试了燃烧室衬套的内圈和外圈,第一级高压涡轮隔热罩和第二级高压涡轮导向装置。 GE航空集团还将在美国建造两厂的SiC陶瓷纤维和碳化硅陶瓷的单向带。前者将打破日本对SiC陶瓷纤维供应的垄断。

此外,还有三个里程碑值得关注:

一个是由法国赛峰集团设计的澳大利亚联邦轻金属中心,并使用增材制造技术生产了两种喷气发动机概念验证。

第二,NASA和霍尼韦尔正在开展“具有增材制造的非金属燃气涡轮发动机”项目,以生产一系列复合部件,例如CMC高压涡轮喷嘴。

在对整个叶片圆片增材制造的研究的第三项基础上,德国弗劳恩霍夫研究所提出了“生产2.0”的概念,该概念将传统的增材制造向新的数字光子生产转变。

2016年及未来几年,增材制造和复合材料技术的成熟将推翻现有的发动机设计和制造概念,甚至将导致主要使用增材制造或复合材料的发动机的出现。为什么复合零件的技术功能(如增材制造和CMC)牢固地存在,因为它代表了航空发动机的未来。



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