2.1亿元的3D打印大单!仅4台设备,重点要材料数据!-3D打印技术参考    

2.1亿元的3D打印大单!仅4台设备,重点要材料数据!

                   

3D打印技术参考注意到,GE航空航天公司旗下增材制造企业Colibrium Additive,于4月22日宣布获得美国海军航空系统司令部(NAVAIR)授予的3100万美元(约2.1亿元人民币)的合同,以支持其增材制造能力计划。

需要指出的是,Colibrium Additive公司强在航空3D打印零件设计整合及认证能力,最知名的应用就是燃油喷嘴。

此次项目,也跟美海军航空应用有关,目的在于加快金属增材制造零件的测试、鉴定和认证,提高美国海军的作战准备能力。

根据协议,Colibrium Additive将提供六种金属材料工艺数据,涵盖每种金属合金的详细物理和机械性能。同时,它还需要优化工艺参数、整合材料和工艺规范,确定工程设计时允许使用的安全限值(原文描述为“确定所测试性能的设计许用值”)。

笔者认为,对最后的这个表述很有探讨的必要。

性能数据的真实性直接影响关键应用的部件安全。但通常情况下,我们看到的很多材料数据,多是在理想、标准化打印条件下测得的“最佳数据”,甚至有可能是多组数据中最好的那个,这确实涉及到信任度。

而“设计需用值”要基于大量系统性测试,应该考虑批次、设备、环境等所有预期变化因素后,得出“保守性能”,也即具有高置信度的材料性能下限,这是制造发动机零件等安全关键部件的重要参考依据。

所以从这个角度讲,该数据的获取会很耗时而且成本高。

报道还指出,Colibrium将扩展现有的AlSi7Mg和IN718参数包,并在现有的316L、CoCr和Ti64产品组合中新增17-4PH和7050-RAM2。

笔者认为,这可能是指要开发这些材料的更为完整的“材料-工艺-性能”数据组合,确保打印过程的稳定、可重复,并获得最佳性能,为工程师提供可信的安全设计边界等等。

此外,还需要针对薄壁零件开展疲劳特性研究,目的是确定此类应用的性能和疲劳寿命,从而支持3D打印结构件在航空领域的认证和资质评定。

这些工作的最终目标,显然是为了推进3D打印应用认证并将其纳入美国国防供应链。

根据协议,为满足NAVAIR的研发进度要求,Colibrium Additive还将提供三套MLine金属3D打印系统和一台M2Series5打印机。笔者查询到,MLine系列机型打印尺寸为800x400x500mm,明显将用于零件生产; M2Series5打印尺寸为245x245x350mm,或将用于支持该项目中“材料-工艺组合”研发工作。

Colibrium Additive称这些装备具有优秀的的零件质量、易用性和可重复性,其,能够满足监管严格的航空航天行业最严苛的要求。

此外,还将提供一套全面的AddWorks服务包,其中包括授权的材料表征/数据曲线、制造工艺说明以及支持NAVAIR部件增材制造的特定规范。Colibrium还将提供培训计划,以支持可重复生产适航部件。

同时,项目还包括针对制造、质量、设计、材料和机器操作等团队开展全面培训,将有助于建立持久的内部能力。

这些要素共同作用,目的在于缩短关键部件的交付周期,提高舰队的维护能力,并增强海军航空兵的整体战备能力。

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