3D打印技術參考注意到,GE航空航天公司旗下增材制造企業Colibrium Additive,于4月22日宣布獲得美國海軍航空系統司令部(NAVAIR)授予的3100萬美元(約2.1億元人民幣)的合同,以支持其增材制造能力計劃。
需要指出的是,Colibrium Additive公司強在航空3D打印零件設計整合及認證能力,最知名的應用就是燃油噴嘴。
此次項目,也跟美海軍航空應用有關,目的在于加快金屬增材制造零件的測試、鑒定和認證,提高美國海軍的作戰準備能力。
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根據協議,Colibrium Additive將提供六種金屬材料工藝數據,涵蓋每種金屬合金的詳細物理和機械性能。同時,它還需要優化工藝參數、整合材料和工藝規范,確定工程設計時允許使用的安全限值(原文描述為“確定所測試性能的設計許用值”)。
筆者認為,對最后的這個表述很有探討的必要。
性能數據的真實性直接影響關鍵應用的部件安全。但通常情況下,我們看到的很多材料數據,多是在理想、標準化打印條件下測得的“最佳數據”,甚至有可能是多組數據中最好的那個,這確實涉及到信任度。
而“設計需用值”要基于大量系統性測試,應該考慮批次、設備、環境等所有預期變化因素后,得出“保守性能”,也即具有高置信度的材料性能下限,這是制造發動機零件等安全關鍵部件的重要參考依據。
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所以從這個角度講,該數據的獲取會很耗時而且成本高。
報道還指出,Colibrium將擴展現有的AlSi7Mg和IN718參數包,并在現有的316L、CoCr和Ti64產品組合中新增17-4PH和7050-RAM2。
筆者認為,這可能是指要開發這些材料的更為完整的“材料-工藝-性能”數據組合,確保打印過程的穩定、可重復,并獲得最佳性能,為工程師提供可信的安全設計邊界等等。
此外,還需要針對薄壁零件開展疲勞特性研究,目的是確定此類應用的性能和疲勞壽命,從而支持3D打印結構件在航空領域的認證和資質評定。
這些工作的最終目標,顯然是為了推進3D打印應用認證并將其納入美國國防供應鏈。
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根據協議,為滿足NAVAIR的研發進度要求,Colibrium Additive還將提供三套MLine金屬3D打印系統和一臺M2Series5打印機。筆者查詢到,MLine系列機型打印尺寸為800x400x500mm,明顯將用于零件生產; M2Series5打印尺寸為245x245x350mm,或將用于支持該項目中“材料-工藝組合”研發工作。
Colibrium Additive稱這些裝備具有優秀的的零件質量、易用性和可重復性,其,能夠滿足監管嚴格的航空航天行業最嚴苛的要求。
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此外,還將提供一套全面的AddWorks服務包,其中包括授權的材料表征/數據曲線、制造工藝說明以及支持NAVAIR部件增材制造的特定規范。Colibrium還將提供培訓計劃,以支持可重復生產適航部件。
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同時,項目還包括針對制造、質量、設計、材料和機器操作等團隊開展全面培訓,將有助于建立持久的內部能力。
這些要素共同作用,目的在于縮短關鍵部件的交付周期,提高艦隊的維護能力,并增強海軍航空兵的整體戰備能力。
注:本文由3D打印技術參考創作,未經聯系授權,謝絕轉載。
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