• 分類：應用項目
• 發佈時間：2023-01-11 14:55
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【概要描述】總部位於英國的Marshall Aerospace and Defence Group是全球最大的私營航空航太與國防公司之一，為海、陸、空打造創新的解決方案。Marshall專門從飛機的改裝與改造，以及國防車輛設計和庇護所建造。

對快速、複雜原型製作能力的需求

為提高回應性、減少生產時間和成本，同時保持創新性，Marshall決定採用先進的增材製造技術，以尋求可行的解決方案。該集團目前使用基於Stratasys® FDM®技術的Fortus 450mc™和 F370™ 3D印表機製作原型、先進模具和最終零件。



此外，Marshall Aerospace and Defence Group的Land Systems部門借助3D列印機在一天之內為客戶提供概念驗證結果，過程流暢且具有成本效益。

“Land Systems需要在不使用複雜機器的情況下創建出極複雜零件的原型。在內部安裝F370，就相當於擁有了一個易於使用的系統，可以在整個原型製作流程中提供可靠的結果。在以前，我們需要將原型製作工作外包，這會給生產效率造成一定阻礙。”

——Stuart Dean

Marshall Land Systems的設計經理

見識3D列印的效率

生產上的任何停滯通常都會帶來成本不菲的挑戰。但是，通過在內部進行增材製造，Marshall Aerospace能夠最大限度地減少模具更換、提高對工程師設計需求的回應速度，並打造更多創新型的模具解決方案。



使用Stratasys Nylon 12 3D列印的成型模具

在該集團另一部門，增材製造還被用於小批量生產。如果使用傳統方法，模具通常用鋁材來製造，這不僅成本高昂、耗費時間，而且留給設計靈活性的空間非常有限。現在，該團隊使用3D印表機生產模具，效率得到顯著提升。

“我們目前定期生產小批量的定制化模具，在工程師提出需求的24小時內便可交付，而且成本只占鋁制模具的一小部分，使用高性能的工程級熱塑材料，我們可以為特定作業生產定制化的模具，並且模具的品質可重複、可預測。”

——Chris Botting

Marshall Aerospace and Defence Group材料、工藝與增材製造工程師

Marshall使用Stratasys增材製造生產的其他模具包括鑽頭夾具、掩蔽範本、粘合固定裝置和複合模具。

“我們製作的所有模具都有不同且通常很獨特的要求。我們平時傾向於使用ASA或Nylon 12。但是，3D印表機讓我們可以根據應用需求，在廣泛的材料中靈活選擇。”

——Chris Botting

Marshall Aerospace and Defence Group材料、工藝與增材製造工程師

3D列印可供飛行使用的零件

在接到製作管道適配器原型的任務時，該團隊選擇了3D列印技術。管道適配器是當飛機停在地面時，為飛機提供新鮮空氣以冷卻其航空電子設備的必要元件。

“在開始昂貴的鋁加工之前，我們使用Fortus 450mc和ASA材料3D列印了一個原型。這使得我們能夠為該複雜組件製作精確的功能性原型，然後用其進行演示。與使用鋁材加工零件相比，3D列印的管道節省了大量成本，並且總體重量也減輕了63%。”

——Chris Botting

Marshall Aerospace and Defence Group材料、工藝與增材製造工程師



　　經過飛行認證的3D列印空調管道成品，採用Stratasys ULTEM™ 9085樹脂在Fortus 450mc中3D列印而成。

給團隊留下深刻印象的不僅僅是其功能性。總體而言，與使用鋁材相比，使用Nylon 12製作這個零件只消耗了全部材料和加工成本的一小部分。該團隊並不僅僅只為在地面設備的生產上使用3D列印。如今，由於航空航太團隊具備了通過3D列印製作出精確、可重複且可靠零件的能力，已有多件3D列印的管道應用在了不同的飛機上。

“我們在為最複雜的工程專案製造零件時，需要能高效率地製作出複雜、輕量的功能性管道，而3D列印完全符合這一需求。同時，我們還需要確保生產出來的管道能夠通過EASA的飛行審批，因此，我們使用ULTEM™ 9085樹脂熱塑材料，這種3D列印材料堅韌但輕量，且具有高耐熱性和耐化學性。這對於通過認證的挑戰來說至關重要，因為我們現在可以3D列印出火焰、煙霧和毒性達到飛行標準的零件。”

——Chris Botting

Marshall Aerospace and Defence Group材料、工藝與增材製造工程師

“ULTEM™ 9085樹脂是航空航太級的材料，具有記錄的可追溯性，使我們能夠驗證這些零件是否能夠用於飛行。”

——Chris Botting

Marshall Aerospace and Defence Group材料、工藝與增材製造工程師



飛向未來

該集團各部門均著眼於在其承接的所有專案中增加增材製造在最終零件上的使用。

“FDM技術改變了我們的工作方式，而航空航太級的3D印表機和材料則讓我們能夠滿足所有生產要求。如今，我們已成功確定了可以在飛機的哪些方面使用3D列印零件進行優化，進而提高利潤。今後，3D列印無疑將繼續對我們的飛機設計和製造發揮重要影響。”

——Chris Botting

Marshall Aerospace and Defence Group材料、工藝與增材製造工程師



設計用於冷卻地面飛機的3D列印ECS管道適配器成品，採用Stratasys FDM Nylon 12 材料經Fortus 450mc 3D列印而成