深度解析了国内外增材制造技术
来源:焊接切割联盟 | 作者:顾波 焊接切割联盟 | 发布时间: 2022-05-07 | 6819 次浏览 | 分享到:


同样,LPBF技术也已广泛应用于航空发动机复杂零件的制造。GE率先将LPBF温度传感器外壳应用于高压压缩机,获得美国联邦航空管理局的批准,并已用于400多台 GE90-40B 航空发动机。GE为 LEAP 航空发动机设计的燃料喷嘴也使用LPBF技术制造,并且在2020年以后,以每年44万个的速度制造。普惠(Pratt & Whitney)集团使用LPBF生产了用于PW1100G-JM航空发动机的管镜套筒。包含48个翼型导叶的LPBF钛合金前轴承组件已用于劳斯莱斯公司(Rolls-Royce)设计的遄达XWB-97航空发动机。西北工业大学和北京航空航天大学是我国在航空制造领域研究增材制造技术最具代表性的单位。西北工业大学完成了飞机用超大型钛合金法兰的LDED制造,在成形精度和变形控制方面达到了新的门槛。2016年,西北工业大学和中国航天科工集团31院在涡轮发动机应用领域的SLM应用取得突破,实现了转子零件的LPBF,这是国内首次实现LPBF成形转子零件的工艺。北京航空航天大学开发了大型钛合金结构件的LDED内部缺陷和质量控制等关键技术。沈阳航空航天大学提出了区域扫描成形方法,利用LDED工艺可以有效控制零件的变形和开裂。格瑞玛特工程技术研究院突破了TC11、TA15/Ti2AlNb异质材料界面质量控制和叶盘与入口复杂形状综合控制等难题,产品通过了测试评估。


2012年,LAM 技术开始应用于航天器制造。NASA 使用LPBF生产的弯曲接头已应用于 RS-25 火箭发动机,从而减少了约 60% 的零件数量、焊缝和机加工工作。与传统制造工艺相比,设计制造一体化的氢氧火箭发动机零部件数量减少80%。法国Thales公司采用LPBF技术为Koreasat5A和Koreasat7通信卫星制造TT&C天线支撑元件,与传统工艺相比,重量减轻了22%,成本降低了30%。

LAM的推广应用加快了航天飞行器的结构拓扑优化和晶格结构设计。由于采用了LAM的集成制造,Astrium公司的Eurostar E3000卫星平台遥测遥控天线的铝合金安装支架整体质量减轻了约35%,结构刚度提高了40%。Cobra Aero 公司与 Renishaw PLC 公司合作,利用 LAM 技术完成了具有复杂点阵结构的发动机集成部件的制造。此外,还应用了混合增材/减材制造技术。维珍轨道公司(Virgin Orbit)使用混合增材/减材制造技术制造和改进了火箭发动机燃烧室的部件,并在2019年进行了24次发动机测试。