利勃海尔开始为空客批量生产3D打印起落架支架

航空航天领域，空中客车是3D打印技术应用的全球开拓者，空客在德国不来梅建立了3D打印技术中心，推动3D打印技术的应用与发展。至今，空客已经将3D打印技术应用于塑料备件、金属支架、机舱仿生隔离结构等多种飞机的零部件生产领域，其功能集成化的飞机液压件也进行了首次试飞。

近日，利勃海尔航空航天公司宣布已开始为空客3D打印用于批量生产的零部件。第一批利勃海尔将要供应的飞行零部件是空客A350 XWB的前起落架支架。

图：工作中的3D打印机©Liebherr

走向生产的支架

利勃海尔在过去几年中与空中客车公司密切加强3D打印技术领域的合作，这些支架的生产代表着利勃海尔与空客在增材制造领域合作的里程碑。而利勃海尔计划在不久的未来生产更复杂的零部件，以充分利用增材制造的潜力。

图：利勃海尔开发的前起落架传感器支架 -©Liebherr

利勃海尔航空航天公司是航空业系统的领先供应商，是利勃海尔集团内的11家分部控制公司之一，利勃海尔航空航天公司负责为民用和军用部门生产航空产品，包括飞行控制和驱动系统，起落架和空气管理系统，以及齿轮，变速箱和电子设备。这些系统部署在宽体飞机，单通道和支线飞机，公务机，战斗机，军用运输机，军用训练机，民用直升机和战斗直升机上。

Review

空客在引入3D打印应用方面有着两大特点，一是逐步扩展，其应用发展轨迹从最初原型制造，到实现可行性高的3D打印零部件的生产，到实现更多核心零部件的3D打印生产。二是合作心态，空客尊重合作伙伴的价值，在获得可批量生产的3D打印零件验证和FAA许可后，继续保持与合作伙伴的合作关系。

而当前空客实现量产的3D打印零件基本上包括通过拓扑优化设计与3D打印使航空航天零部件变得轻量化，以及通过3D打印技术制造更多具有高度功能集成化的零件。

而空客与利勃海尔在3D打印方面的合作由来已久，2017年3月30日，空客装载了首个3D打印液压件的A380飞机已试飞成功，参与项目的成员证是空客的一级供应商利勃海尔集团。

这个项目让空客看到了通过3D打印提高液压零件性能的机会。不过这个零件的制造过程是充满探索与曲折的，扰流板液压件是一个关系到飞机安全的关键部件，它的作用是控制空气断路或者扰流板。

3D打印液压件的研发和测试过程是漫长的，在七年的研发过程中，项目组一直针对金属3D打印这一增材制造技术而进行扰流板液压件的优化设计。3D打印的材料是Ti64钛合金，3D打印液压件的明显优势是轻量化，其重量相比原来液压件减轻35%。在性能方面，3D打印的液压件使液压系统的效率得以优化，产生更少的热量，降低噪音，同时对液压动力的要求更少。而液压系统效率的提升，将为飞行带来附加效益，例如减少空气阻力以及优化飞机的燃油效率。

通常为了保证飞行安全，即使是由传统制造方式制造的液压零部件也需要经过1200万个测试周期，3D打印液压件也同样需要经历这样一段测试周期之后，才能够进行飞行测试。利勃海尔与2016年年底向空客交付了3D打印液压件。未来，他们将建立一个增材制造工厂，量产这些液压件。