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3D列印——飛行的未來

3D列印——飛行的未來

  • 分類:應用項目
  • 發佈時間:2024-01-08 10:37
  • 訪問量:

【概要描述】對於建造XB-1的團隊來說,3D列印在建造的每個階段都被證明是無價的。



 

強大的發動機。強金屬。堅固的起落架。

 

當我們想到飛機零件時,我們想像的是幾乎堅不可摧的材料和組件。3D列印的零件不會出現在腦海中。但材料和3D印表機的進步正在加速變革,使3D列印成為原型設計、工具和飛行硬體的完美選擇,更不用說更換零件、內飾甚至廁所固定裝置了。

 

3D列印正在改變我們設計和製造飛機的方式。

 

對於建造Boom超音速演示機XB-1的團隊來說,3D列印在建造的每個階段都被證明是無價的。飛機上安裝了300多個獨特的零件。但3D列印對XB-1的貢獻遠不止零件製造。

 

三臺3D印表機,三種需求

 

在XB-1構建的早期,Boom團隊與Stratasys合作,探索3D列印(也稱為增材製造)的選擇。該專案著眼於3D列印,以滿足三種不同的需求:功能原型、工具支持和飛行硬體的按需製造。三臺印表機滿足了建造的需要:Stratasys F900、450mc和F370。

 



F900、450mc和F370。

 

Stratasys F900是一架機器的戰馬,在Boom的機庫中佔據了中心舞臺。F900列印多種材料,包括ULTEM 9085和ULTEM 9085CG。兩者都是阻燃、高性能樹脂熱塑性塑膠,具有高強度重量比、優異的耐熱性和高衝擊強度。該團隊使用9085列印鑽頭塊,並使用9085 CG列印已經安裝在XB-1上的數百個零件。9085 CG具有合格證書,與標準材料相比,具有更好的可追溯性和過程控制,是飛機零部件製造的理想選擇。

 

Stratasys Fortus 450mc還可列印多種材料。該團隊指定它用於用FDM尼龍12 CF列印鑽頭塊,這是一種非常堅固的材料。FDM尼龍12 CF浸漬有碳纖維,是列印硬質鑽頭的理想選擇。在XB-1鈦合金後機身的建造過程中,該團隊使用了數百個鑽塊,連夜列印。它不僅加快了構建速度,還減少了團隊的停機時間。

 

Stratasys F370通常使用ASA列印,這是一種經濟、低強度的材料,非常適合快速成型和測試配件。該團隊用F370列印了原型,以減少任何意外碰撞(零件干擾或零件連接或接觸的不匹配區域)的風險,並安裝到現有的飛行硬體上。3D列印零件的測試配件支持設計改進,因此當團隊最終製造零件時,每個零件都像手套一樣合身。

 

功能原型:設計完美配合

 

在XB-1建造的第一階段,首要任務之一是製造飛行控制系統的原型部件,包括機構和機械部件。每個原型的目標是驗證零件是否適合,以及是否與其他零件一起工作。有了原型,團隊可以在投入寶貴資源製造零件之前檢查是否存在衝突(連接零件不匹配)。



Stratasys F900是一款能够打印多个

 

通過在幾個小時內列印多個迭代並微調設計,該團隊保持了構建的進度。他們還避免了當零件從製造商那裏到貨時出現不合適的情況。通過將這些功能保留在內部,團隊將停機時間降至最低。

 

Stratasys F900是一款能夠在其巨大的3'x2'x3'列印床上列印多個零件的機器。

 

所有的印表機都投入到製作從燃料歧管到發動機支架的原型的工作中。例如,該團隊3D列印了外側發動機前支架,以檢查與左右發動機的配合情況。經過多次迭代,他們在配合檢查中成功驗證了設計。



此引擎的多次3D列印迭代



該團隊為遮篷3D列印了這個原型閂鎖機構,以確保運動學符合預期。

 

工具:實現更高的精度並減少潛在的損壞

 

在XB-1的建造過程中,該團隊利用F900和450mc的能力列印了550多個鑽頭塊。這些塊支撐著鈦機身與其他印刷夾具的精心組裝,包括駕駛艙艙壁的夾具。

 

該團隊使用計量學方法用這些塊鑽孔,從而提高了精度。該團隊以更高的準確性減輕了對飛機的潛在損壞。



通過使用3D列印的鑽塊,該團隊保持了建造進度,同時也減輕了鈦制後機身的任何潛在損壞。

 

如果沒有3D列印,鑽塊的交付週期將在幾周左右,更不用說用鋁製造數萬美元了。通過內部3D列印,這些相同的塊只需幾天就能以更低的成本列印出來。



此圖顯示了團隊使用3D列印的鑽頭塊精確鑽孔的許多地方。

 

Metallics:承受熱量的鈦3D列印零件

 

由於行業的重大進步,現在幾乎可以使用任何材料進行3D列印。銀、光聚合物、立體光刻材料(環氧樹脂)甚至鈦都可以應用於3D列印。

 

Boom與VELO3D建立了合作關係,生產金屬零件,否則需要數周甚至數月的時間才能加工。該公司總共為XB-1 3D列印了21個零件,包括XB-1的一些最複雜的鈦零件:可變排氣閥(VBV)系統的歧管,該系統從發動機壓縮機中排出多餘的空氣。

 

在VBV歧管的情況下,使用機械加工、焊接或鑄造等傳統製造方法是不切實際的。他們只能使用3D列印實現所需的零件幾何形狀。



Boom與VELO3D的合作使XB-1上安裝了21個3D列印金屬零件。

 

輕型3D列印零件:航空航太工程師的遊戲規則改變者

 

3D列印不僅在建造過程中節省了時間和資源,還減輕了飛機的重量——這改變了所有航空航太工程師的遊戲規則。由於飛機重量與燃料消耗直接相關,航空航太工程的目標是製造一種重量輕、同時滿足所有安全要求的飛機。重量越輕的飛機燃燒的燃料越少,因此重量的任何減輕都會產生巨大的影響。

 

根據材料的選擇,3D列印零件可以比用鋼和鋁製造的傳統零件輕得多。在擁有340多個獨特3D列印部件的XB-1上,重量的減輕帶來了巨大的不同。

 

現在,製造團隊已經將XB-1交付給地面和飛行測試團隊,他們正將注意力轉向Overture的設計和製造,這是Boom未來的超音速客機。對於Overture來說,3D列印的可能性似乎是無窮無盡的,除了原型設計、加油和飛行硬體外,還可以選擇機艙內部、飛行甲板和廚房的3D列印部件。3D列印的進步為這些可能性提供了動力,這將為降低生產成本、加快製造進度以及通過製造更輕的飛機來減少排放開闢新的途徑。

3D列印——飛行的未來

【概要描述】對於建造XB-1的團隊來說,3D列印在建造的每個階段都被證明是無價的。



 

強大的發動機。強金屬。堅固的起落架。

 

當我們想到飛機零件時,我們想像的是幾乎堅不可摧的材料和組件。3D列印的零件不會出現在腦海中。但材料和3D印表機的進步正在加速變革,使3D列印成為原型設計、工具和飛行硬體的完美選擇,更不用說更換零件、內飾甚至廁所固定裝置了。

 

3D列印正在改變我們設計和製造飛機的方式。

 

對於建造Boom超音速演示機XB-1的團隊來說,3D列印在建造的每個階段都被證明是無價的。飛機上安裝了300多個獨特的零件。但3D列印對XB-1的貢獻遠不止零件製造。

 

三臺3D印表機,三種需求

 

在XB-1構建的早期,Boom團隊與Stratasys合作,探索3D列印(也稱為增材製造)的選擇。該專案著眼於3D列印,以滿足三種不同的需求:功能原型、工具支持和飛行硬體的按需製造。三臺印表機滿足了建造的需要:Stratasys F900、450mc和F370。

 



F900、450mc和F370。

 

Stratasys F900是一架機器的戰馬,在Boom的機庫中佔據了中心舞臺。F900列印多種材料,包括ULTEM 9085和ULTEM 9085CG。兩者都是阻燃、高性能樹脂熱塑性塑膠,具有高強度重量比、優異的耐熱性和高衝擊強度。該團隊使用9085列印鑽頭塊,並使用9085 CG列印已經安裝在XB-1上的數百個零件。9085 CG具有合格證書,與標準材料相比,具有更好的可追溯性和過程控制,是飛機零部件製造的理想選擇。

 

Stratasys Fortus 450mc還可列印多種材料。該團隊指定它用於用FDM尼龍12 CF列印鑽頭塊,這是一種非常堅固的材料。FDM尼龍12 CF浸漬有碳纖維,是列印硬質鑽頭的理想選擇。在XB-1鈦合金後機身的建造過程中,該團隊使用了數百個鑽塊,連夜列印。它不僅加快了構建速度,還減少了團隊的停機時間。

 

Stratasys F370通常使用ASA列印,這是一種經濟、低強度的材料,非常適合快速成型和測試配件。該團隊用F370列印了原型,以減少任何意外碰撞(零件干擾或零件連接或接觸的不匹配區域)的風險,並安裝到現有的飛行硬體上。3D列印零件的測試配件支持設計改進,因此當團隊最終製造零件時,每個零件都像手套一樣合身。

 

功能原型:設計完美配合

 

在XB-1建造的第一階段,首要任務之一是製造飛行控制系統的原型部件,包括機構和機械部件。每個原型的目標是驗證零件是否適合,以及是否與其他零件一起工作。有了原型,團隊可以在投入寶貴資源製造零件之前檢查是否存在衝突(連接零件不匹配)。



Stratasys F900是一款能够打印多个

 

通過在幾個小時內列印多個迭代並微調設計,該團隊保持了構建的進度。他們還避免了當零件從製造商那裏到貨時出現不合適的情況。通過將這些功能保留在內部,團隊將停機時間降至最低。

 

Stratasys F900是一款能夠在其巨大的3'x2'x3'列印床上列印多個零件的機器。

 

所有的印表機都投入到製作從燃料歧管到發動機支架的原型的工作中。例如,該團隊3D列印了外側發動機前支架,以檢查與左右發動機的配合情況。經過多次迭代,他們在配合檢查中成功驗證了設計。



此引擎的多次3D列印迭代



該團隊為遮篷3D列印了這個原型閂鎖機構,以確保運動學符合預期。

 

工具:實現更高的精度並減少潛在的損壞

 

在XB-1的建造過程中,該團隊利用F900和450mc的能力列印了550多個鑽頭塊。這些塊支撐著鈦機身與其他印刷夾具的精心組裝,包括駕駛艙艙壁的夾具。

 

該團隊使用計量學方法用這些塊鑽孔,從而提高了精度。該團隊以更高的準確性減輕了對飛機的潛在損壞。



通過使用3D列印的鑽塊,該團隊保持了建造進度,同時也減輕了鈦制後機身的任何潛在損壞。

 

如果沒有3D列印,鑽塊的交付週期將在幾周左右,更不用說用鋁製造數萬美元了。通過內部3D列印,這些相同的塊只需幾天就能以更低的成本列印出來。



此圖顯示了團隊使用3D列印的鑽頭塊精確鑽孔的許多地方。

 

Metallics:承受熱量的鈦3D列印零件

 

由於行業的重大進步,現在幾乎可以使用任何材料進行3D列印。銀、光聚合物、立體光刻材料(環氧樹脂)甚至鈦都可以應用於3D列印。

 

Boom與VELO3D建立了合作關係,生產金屬零件,否則需要數周甚至數月的時間才能加工。該公司總共為XB-1 3D列印了21個零件,包括XB-1的一些最複雜的鈦零件:可變排氣閥(VBV)系統的歧管,該系統從發動機壓縮機中排出多餘的空氣。

 

在VBV歧管的情況下,使用機械加工、焊接或鑄造等傳統製造方法是不切實際的。他們只能使用3D列印實現所需的零件幾何形狀。



Boom與VELO3D的合作使XB-1上安裝了21個3D列印金屬零件。

 

輕型3D列印零件:航空航太工程師的遊戲規則改變者

 

3D列印不僅在建造過程中節省了時間和資源,還減輕了飛機的重量——這改變了所有航空航太工程師的遊戲規則。由於飛機重量與燃料消耗直接相關,航空航太工程的目標是製造一種重量輕、同時滿足所有安全要求的飛機。重量越輕的飛機燃燒的燃料越少,因此重量的任何減輕都會產生巨大的影響。

 

根據材料的選擇,3D列印零件可以比用鋼和鋁製造的傳統零件輕得多。在擁有340多個獨特3D列印部件的XB-1上,重量的減輕帶來了巨大的不同。

 

現在,製造團隊已經將XB-1交付給地面和飛行測試團隊,他們正將注意力轉向Overture的設計和製造,這是Boom未來的超音速客機。對於Overture來說,3D列印的可能性似乎是無窮無盡的,除了原型設計、加油和飛行硬體外,還可以選擇機艙內部、飛行甲板和廚房的3D列印部件。3D列印的進步為這些可能性提供了動力,這將為降低生產成本、加快製造進度以及通過製造更輕的飛機來減少排放開闢新的途徑。

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對於建造XB-1的團隊來說,3D列印在建造的每個階段都被證明是無價的。

 

強大的發動機。強金屬。堅固的起落架。

 

當我們想到飛機零件時,我們想像的是幾乎堅不可摧的材料和組件。3D列印的零件不會出現在腦海中。但材料和3D印表機的進步正在加速變革,使3D列印成為原型設計、工具和飛行硬體的完美選擇,更不用說更換零件、內飾甚至廁所固定裝置了。

 

3D列印正在改變我們設計和製造飛機的方式。

 

對於建造Boom超音速演示機XB-1的團隊來說,3D列印在建造的每個階段都被證明是無價的。飛機上安裝了300多個獨特的零件。但3D列印對XB-1的貢獻遠不止零件製造。

 

三臺3D印表機,三種需求

 

在XB-1構建的早期,Boom團隊與Stratasys合作,探索3D列印(也稱為增材製造)的選擇。該專案著眼於3D列印,以滿足三種不同的需求:功能原型、工具支持和飛行硬體的按需製造。三臺印表機滿足了建造的需要:Stratasys F900、450mc和F370。

 

F900、450mc和F370。

 

Stratasys F900是一架機器的戰馬,在Boom的機庫中佔據了中心舞臺。F900列印多種材料,包括ULTEM 9085和ULTEM 9085CG。兩者都是阻燃、高性能樹脂熱塑性塑膠,具有高強度重量比、優異的耐熱性和高衝擊強度。該團隊使用9085列印鑽頭塊,並使用9085 CG列印已經安裝在XB-1上的數百個零件。9085 CG具有合格證書,與標準材料相比,具有更好的可追溯性和過程控制,是飛機零部件製造的理想選擇。

 

Stratasys Fortus 450mc還可列印多種材料。該團隊指定它用於用FDM尼龍12 CF列印鑽頭塊,這是一種非常堅固的材料。FDM尼龍12 CF浸漬有碳纖維,是列印硬質鑽頭的理想選擇。在XB-1鈦合金後機身的建造過程中,該團隊使用了數百個鑽塊,連夜列印。它不僅加快了構建速度,還減少了團隊的停機時間。

 

Stratasys F370通常使用ASA列印,這是一種經濟、低強度的材料,非常適合快速成型和測試配件。該團隊用F370列印了原型,以減少任何意外碰撞(零件干擾或零件連接或接觸的不匹配區域)的風險,並安裝到現有的飛行硬體上。3D列印零件的測試配件支持設計改進,因此當團隊最終製造零件時,每個零件都像手套一樣合身。

 

功能原型:設計完美配合

 

在XB-1建造的第一階段,首要任務之一是製造飛行控制系統的原型部件,包括機構和機械部件。每個原型的目標是驗證零件是否適合,以及是否與其他零件一起工作。有了原型,團隊可以在投入寶貴資源製造零件之前檢查是否存在衝突(連接零件不匹配)。

Stratasys F900是一款能够打印多个

 

通過在幾個小時內列印多個迭代並微調設計,該團隊保持了構建的進度。他們還避免了當零件從製造商那裏到貨時出現不合適的情況。通過將這些功能保留在內部,團隊將停機時間降至最低。

 

Stratasys F900是一款能夠在其巨大的3'x2'x3'列印床上列印多個零件的機器。

 

所有的印表機都投入到製作從燃料歧管到發動機支架的原型的工作中。例如,該團隊3D列印了外側發動機前支架,以檢查與左右發動機的配合情況。經過多次迭代,他們在配合檢查中成功驗證了設計。

此引擎的多次3D列印迭代

該團隊為遮篷3D列印了這個原型閂鎖機構,以確保運動學符合預期。

 

工具:實現更高的精度並減少潛在的損壞

 

在XB-1的建造過程中,該團隊利用F900和450mc的能力列印了550多個鑽頭塊。這些塊支撐著鈦機身與其他印刷夾具的精心組裝,包括駕駛艙艙壁的夾具。

 

該團隊使用計量學方法用這些塊鑽孔,從而提高了精度。該團隊以更高的準確性減輕了對飛機的潛在損壞。

通過使用3D列印的鑽塊,該團隊保持了建造進度,同時也減輕了鈦制後機身的任何潛在損壞。

 

如果沒有3D列印,鑽塊的交付週期將在幾周左右,更不用說用鋁製造數萬美元了。通過內部3D列印,這些相同的塊只需幾天就能以更低的成本列印出來。

此圖顯示了團隊使用3D列印的鑽頭塊精確鑽孔的許多地方。

 

Metallics:承受熱量的鈦3D列印零件

 

由於行業的重大進步,現在幾乎可以使用任何材料進行3D列印。銀、光聚合物、立體光刻材料(環氧樹脂)甚至鈦都可以應用於3D列印。

 

Boom與VELO3D建立了合作關係,生產金屬零件,否則需要數周甚至數月的時間才能加工。該公司總共為XB-1 3D列印了21個零件,包括XB-1的一些最複雜的鈦零件:可變排氣閥(VBV)系統的歧管,該系統從發動機壓縮機中排出多餘的空氣。

 

在VBV歧管的情況下,使用機械加工、焊接或鑄造等傳統製造方法是不切實際的。他們只能使用3D列印實現所需的零件幾何形狀。

Boom與VELO3D的合作使XB-1上安裝了21個3D列印金屬零件。

 

輕型3D列印零件:航空航太工程師的遊戲規則改變者

 

3D列印不僅在建造過程中節省了時間和資源,還減輕了飛機的重量——這改變了所有航空航太工程師的遊戲規則。由於飛機重量與燃料消耗直接相關,航空航太工程的目標是製造一種重量輕、同時滿足所有安全要求的飛機。重量越輕的飛機燃燒的燃料越少,因此重量的任何減輕都會產生巨大的影響。

 

根據材料的選擇,3D列印零件可以比用鋼和鋁製造的傳統零件輕得多。在擁有340多個獨特3D列印部件的XB-1上,重量的減輕帶來了巨大的不同。

 

現在,製造團隊已經將XB-1交付給地面和飛行測試團隊,他們正將注意力轉向Overture的設計和製造,這是Boom未來的超音速客機。對於Overture來說,3D列印的可能性似乎是無窮無盡的,除了原型設計、加油和飛行硬體外,還可以選擇機艙內部、飛行甲板和廚房的3D列印部件。3D列印的進步為這些可能性提供了動力,這將為降低生產成本、加快製造進度以及通過製造更輕的飛機來減少排放開闢新的途徑。

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描述:

3D列印│3D掃描專家 普立得科技

「普立得科技將在2025年之內,達到影響台灣半數工程師體驗過工業等級3D列印材料在工廠實際應用落地的目標。因為我們相信每多一次3D列印就能推動台灣製造產業著「數位智造工業4.0」起飛,如同平凡但執著的萊特兄弟相信人類可以飛行的夢想一樣」堅持不懈。

23585新北市中和區建康路164號11樓

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