3D打印技術(shù)參考注意到，關(guān)于波音與空客在使用3D打印技術(shù)制造直升機零件的新聞在近日集中出現(xiàn)。兩家公司均涉及到批量3D打印，通過對比傳統(tǒng)制造工藝發(fā)現(xiàn)，3D打印在一定情況下可以更加便宜。這不禁讓筆者聯(lián)想到，GE公司此前的探索也發(fā)現(xiàn)，采用金屬3D打印代替鑄造，發(fā)現(xiàn)成本更加經(jīng)濟（點擊）。

波音：3D打印小批量生產(chǎn)更經(jīng)濟

報道稱，波音公司已開始使用3D打印為波音AH-64阿帕奇攻擊直升機生產(chǎn)零部件，目標是縮短較長的制造交貨時間并改善供應(yīng)鏈。波音公司在一次貿(mào)易展上表示，最初的部件（旋翼系統(tǒng)的接頭）已經(jīng)在世界上最大的金屬3D打印機之一上打印出來，由此可以看出該部件的尺寸較大。波音計劃于2024年春季測試完整的3D打印旋翼系統(tǒng)原型。

波音公司表示，生產(chǎn)第一個3D打印部件只需45分鐘，而傳統(tǒng)生產(chǎn)則需要一年時間。其長期目標是采用3D打印技術(shù)制造過去需要昂貴鍛造技術(shù)生產(chǎn)的數(shù)千個零件。該公司同時表示，除了縮短交貨時間外，3D打印還可以更加經(jīng)濟，尤其是對于小批量生產(chǎn)。然而，對于大批量生產(chǎn)，該公司將繼續(xù)依賴傳統(tǒng)制造。此外，3D打印在某些情況下可以實現(xiàn)更高的材料強度。

波音公司將首先檢查關(guān)鍵磨損部件，如果該技術(shù)得到證明，它可以簡化阿帕奇戰(zhàn)斗直升機的生產(chǎn)和維護。

空客：3D打印輕量化組件節(jié)約運營成本

除波音公司外，空客直升機公司也被報道使用高科技制造解決方案提供商通快制造的3D打印零件改善了燃油消耗。?如今，空客直升機公司已使用部分通快金屬3D打印機批量生產(chǎn)飛機部件，以此實現(xiàn)了兩個目標——輕質(zhì)結(jié)構(gòu)和節(jié)省燃料。

近期，這家航空航天巨頭在德國建立了一個新的3D打印中心，擴大了其增材制造能力，通快為該中心提供了金屬3D打印所需的機器?？湛椭鄙龣C中心現(xiàn)場經(jīng)理表示：“通過創(chuàng)新的制造工藝，我們正在開發(fā)未來的直升機。除此之外，3D打印有助于減輕組件的重量”。

歐瑞康3D打印的空客衛(wèi)星部件

空客直升機公司稱，3D打印的飛機零部件將幫助飛機運營商減少燃油消耗，最終降低成本。這些3D打印零件還可以使航空航天業(yè)變得更加環(huán)保，因為它可以通過降低飛行中的二氧化碳排放量來減少該行業(yè)的碳足跡。

通快3D打印機

這家航空航天巨頭正在利用3D打印技術(shù)為其電動城市客車和高速賽車直升機制造飛機部件，空客A350和A320等客機也將配備了3D打印零件。通快首席執(zhí)行官強調(diào)了采用3D打印技術(shù)如何節(jié)省成本并減少浪費，他表示：“增材制造可以節(jié)省昂貴的原材料，并可以降低航空業(yè)的生產(chǎn)成本。3D打印機僅使用設(shè)計師實際需要的材料來制作其組件，并最終在飛機上起飛。另一方面，傳統(tǒng)的制造工藝需要比最終產(chǎn)品多十倍的原材料。因此，在銑削或切削時，大部分原材料最終都會被浪費”。

空客直升機公司批量3D打印的A350 客機組件

中國商飛增材制造中心主任張嘉振指出，3D打印通過輕量化組件的制造，可以通過為飛機減重的方式減少飛機全壽命周期內(nèi)的運營成本。比如減重1公斤，在其整個運營周期內(nèi)可以節(jié)約幾十萬人民幣，即使零件的制造成本比傳統(tǒng)工藝更高，綜合來說這也是劃算的。

GE：3D打印代替鑄造，成本更加經(jīng)濟

大多數(shù)制造商都難以在支付了鑄模費用的情況下，放棄使用鑄造而選擇金屬3D打印，主觀上的成本考量都不會將兩者相提并論。然而，GE Aviation和GE Additive在2021年的合作證明，金屬增材制造可以與傳統(tǒng)鑄件的價格持平。其成功制造的四個3D打印部件將削減多達35％的成本，這足以讓管理部門淘汰舊的鑄模。

同樣重要的是，GE Additive的工程師從識別目標零件到3D打印最終原型，總用時僅10個月，而使用鑄造工藝生產(chǎn)這些零件則需要12-18個月甚至更長時間。GE Aviation的增材制造部門負責人表示，這是他們第一次發(fā)現(xiàn)金屬3D打印比鑄造還要便宜，即便在有外部供應(yīng)商報價的情況下，金屬3D打印仍然具有成本優(yōu)勢。

與以往利用零件合并來減少組裝從而降低大量成本不同，此次3D打印的零件完全基于鑄造模型，沒有任何的設(shè)計更改。這一發(fā)現(xiàn)讓GE Aviation著手尋找其他發(fā)動機上更多的零件，并采用金屬3D打印來降低成本。

END

通過本文的案例可以說明，在計算3D打印成本的時候，不能以單一的思考方式計算其直接制造成本，應(yīng)該綜合考慮各種因素，要對比制造需求、組件性能提升帶來的綜合價值等因素。在不同的場景需求下，來判斷使用傳統(tǒng)加工手段還是3D打印技術(shù)。

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