GKN和萨博扩大飞机3D打印零件的生产

GKN航空航天和Saab(萨博)正在庆祝3D打印用于制造一年的合作。 GKN和Saab之间的合作伙伴关系已经带来了明显的效果，现在Saab飞机上飞行的通过3D打印来完成的零件已经获得了批量交付和认证。

GKN与Saab的合作主要围绕着金属粉末床技术，这些零件是从GKN英国Filton增材制造卓越中心提供的。GKN航空航天和Saab计划进一步发展双方的合作，将通过引入新的材料和设计来推动打破当前3D打印的界限，同时持续降低生产周期和成本。GKN Filton增材制造卓越中心拥有12台增材制造设备，这里的设备被划分为三个单元，其中两个单元为EBM设备，第三个单元为SLM 设备。第一个单元的EBM设备主要用作研究用途，用来研究工艺参数与随之产生的微结构和性能控制。这些信息的分析结果将用于设置第二个单元中设备的工艺参数，继而进行钛合金零部件的小批量生产。除了增材制造设备，Filton增材制造卓越中心还设有材料实验室，对粉末材料的特征、质量进行测试和控制。
GKN Filton的设备和材料主要服务于钛合金和镍基合金零部件的制造。通过增材制造技术，GEN Filton中心为复杂零部件的制造有效节约了成本，同时还通过制造集成式的零部件和结构优化的零部件提高了产品性能，产品性能的提升体现为对飞机性能的提升以及降低能源消耗的成本。此外，高分子塑料的增材制造也是由GKN Filton增材制造卓越中心负责推进的。GKN的塑料类产品的增材制造技术包括选择性激光烧结（SLS）和FDM（熔融沉积）两种技术。SLS技术的打印材料主要为尼龙粉末，FDM的打印材料则包括多种热塑性塑料丝材。两种工艺均用于模具制造和快速原型。GKN航空航天公司欧洲和中国航空结构公司首席执行官John Pritchard表示：“Saab是GKN的长期重要客户，与他们合作，3D打印技术已经成为两家公司合作的成功聚焦点。从历史上看，增材制造的挑战是将其从理论转化为生产：在主要平台上完全认证和飞行。而GKN和Sabb现在已经走过了这个阶段 – 3D打印真正成为增材制造技术用于制造，这将在飞越世界各地的飞机零件是通过3D打印而制造出来的得到很好的体现。”

GKN是全球性的工程服务公司，包括航空航天、汽车传动系统、粉末冶金和地面特种车辆四大业务板块。通过多次收购，GKN航空航天业务板块逐渐建立起世界级的服务能力。围绕着强大的航空航天业务版图，GKN打造了三个增材制造卓越中心：GKN美国辛辛那提增材制造卓越中心，GKN 瑞典Trollhätten增材制造卓越中心，GKN英国Filton增材制造卓越中心。 GKN通过增材制造中心将集团内部的航空航天零部件制造、增材制造及材料研发的能力进行整合，推进增材制造技术在航空制造业务中的应用。从空气动力学历史来说，瑞典萨博的地位远远超出普通人的想象之外，他们是一个大时代的开创者。萨博在上世纪60年代通过Saab-37飞机实现的近距耦合能力，实现了对脱体漩涡的利用。这是人类航空史上的第二个使用流型，也是今天所有高性能战斗机的设计基础；自F-16开始的所有高性能先进战斗机，无论其设计上采用的是边条还是鸭翼又或者是其它类型的涡流发生器，概不例外。
REVIEW当谈到军事用途的3D打印，这是一个持续保持突破性应用发生的领域。在美国，军事上的每一个分支都在一定程度上使用了3D打印，其他国家无论是英国和以色列军队都在探索3D打印技术。以色列在3D打印无人机，而英国则从一艘军舰发射了一个3D打印的无人机。随着技术的进步，新的应用程序的出现，这种趋势将继续扩大。Alenia Aermacchi－芬梅卡尼卡的意大利航空公司的子公司，2015年已成功地在C-27J战场军用运输机上进行了第一次飞行试验，其中，新设计的翼梢小翼中的一些组件是由3D打印出来的。C-27J Spartan的战术运输机的翼尖延伸，以改进飞机的飞行性能，小翼增加升阻比，可以延长C-27J飞机之间的性能差距和提高竞争实力。小翼额外的性能好处包括增加耐力，提高有效载荷范围，并降低运营成本。3D打印改变这样的飞机关键部件设计制造，预示着未来飞机在安全性和效率方面有很大的改进空间，无论是民用还是军事用途。因为这些部分3D打印的翼梢小翼飞行试验的成功，Alenia计划在其他的机型上也将进行相关的开发试验。我国歼31用了大量3D激光打印部件，其中包括钛翼樑。与F35相比，歼31用了两个更小的俄罗斯RD33引擎，这样歼31的机身就比F35更扁平，具有显著的空中优势，因为更扁平的机身意味武器舱更小，不过负担减小也会提高燃料效率和速度。歼31也许能够在翼下携带鹰击12反舰导弹，不过要付出不能隐形的代价。相关专家指出，3D打印技术不只是产业增效器，更是军事创新的平台。该技术在社会上培育了“创客”一族，开辟DIY创新模式，极大地激发了人们的创新潜能。在战场上，“创客”也将成为主导战争成败的主体之一。谁将3D打印技术的潜在价值运用到极致，谁将更可能赢得未来战争。
参考《空军之翼》