3d打印技术在航空制造领域的应用进展

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1、EquipmentManufacturingTechnologyNo．12，20133D打印技术在航空制造领域的应用进展刘铭，张坤，樊振中(中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，北京100095)摘要：3D打印技术作为近年来增材制造领域的研究热点，由于具有成形速度快、材料利用率高、生产周期短与数字化程度高等特点，而在航空航天制造领域得到了广泛研究和应用。本文阐述了3D打印技术的主要技术手段与国内外研发机构，并叙述了3D打印技术近几年在航空制造领域的研究和应用现状，对3D打印技术未来的发展趋势进行了探讨和分析。关键词：3D打印；航空制造；应用进展中图分类号：V261．93文献标识码

2、：A文章编号：1672—545X(2013)12-0232—04英国《经济学人》杂志2012年指出当今工业领域施投资10亿美元的“国家制造业创新网络”计划全球范围内正在经历第三次工业革命，此次工业革命(NNMI)，在这些战略计划中均将3D打印制造技术列建立在互联网和新材料、新能源相结合的基础上，以为未来美国最关键的制造技术之一_3_。2009年和2010“制造数字化”为核心，将会对全球技术要素和市场要年美国空军和海军分别举行了以任务为导向的3D素的配置方式产生革命性变革。3D打印技术作为打印制造技术研讨会，2012年2月，橡树岭国家实验“第三次工业革命的重要标志”，被认为是推动新一

3、轮室与科学技术情报委员会合作举办了3D打印制造工业革命的重要契机。3D打印技术综合了数字化建技术研讨会，讨论该技术的最新发展I41。模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等1993年，麻省理工学院EmanualSachs教授发明诸多方面的前沿技术知识，3D打印机是该技术的核Three—DimensionalPrinting技术，利用金属、陶瓷等粉心装备，此外，新型打印材料、打印工艺、设计与控制末，通过粘接剂在一起成型。这种技术的优点在于制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分f21。作速度快、价格低廉，但成品的强度较低。1995年，ZCorporation公司获得麻省理工

4、学院的1发展历程许可，利用该技术来生产3D打印机。1996年，3DSystems、Stratasys、ZCorporation分别自1984年CharlesHull制作出第一台3D打印推出Aetua2100、Genisys、Z402，第一次使用了“3D打机以来，3D打印技术历经了近30年的发展，为1984印机”的称谓。年至今3D打印技术的发展历程。目前3D打印技术2005年，ZCroporation公司发布SpectrumZ510，在消费电子产品、汽车、航空航天、医疗、军工、地理是世界上第一台高精度彩色添加制造机同年，英国信息、艺术设计等多个领域都得到了广泛的应用。在巴恩大学的Ad

5、rianBowyer发起开源3D打印机项目欧美发达国家，3D打印技术已经初步形成了成功的RepRap，它的目标是做出“自我复制机”，通过添加制商用模式。根据美国技术咨询服务协会Wohlers发造机本身，能够制造出另一台添加制造机。布的2011年度报告显示，3D打印行业2010年的销2008年，第一版RepRap发布，代号“Darwin”，能售额为l3．25亿美元，市场的年均复合增长率为够打印自身50％的元件，它的体积仅一个箱子大小。24．1％，该公司预计至2020年，3D打印制造市场将2008年，美国旧金山一家公司通过添加制造技达到52亿美元。术首次为客户定制出了假肢的全部部件。美

6、国是3D打印技术的主要推动者。2011年奥巴2009年，美国Organovo公司首次使用添加制造马总统出台了“先进制造伙伴关系计划”(AMP)；技术制造出人造血管。2012年2月，美国国家科学与技术委员会发布了《先2011年，英国南安普敦大学工程师3D打印出世进制造国家战略计划》；2012年3月奥巴马又宣布实界首架无人驾驶飞机，造价5000英镑。收稿日期：2013-09—04作者简介：刘铭，中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，232《装备制造技术)2o13年第12期2011年，KorEcologic公司推出世界第一辆从表(塑料粉、陶瓷与黏结剂的混合物、金属与黏结剂的面到零部件都

7、由3D打印制造的车“Urbee”，Urbee在混合粉等)进行选择性烧结，是一种由离散点分层堆城市时速可达100英里，而在高速公路上则可飙升积成三维实体的3D成形工艺。到200英里，汽油和甲醇都可以作为它的燃料。(4)熔积成形一FusedDepositionModeling(FDM)2011年，i．materialis公司提供以14K金和纯银为熔积成形工艺是一种不依靠激光作为成形能原材料的3D打印服务，可能改变整个珠宝制造业。源，而将各种丝材加热熔化的3D成形方法。2技