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航空航天
簡介
 
  航空航天是引領、帶動新材料、新工藝發展的先鋒領域。嚴格來講,航空航天分為“航空”和“航天”兩個領域,航天業主導的是宇宙航天器,航空業主導的是航空運輸及通用航空。航天的基本條件是航天器必須達到足夠的速度,擺脫地球或太陽的引力,這就要求航天器朝著輕量化、結構堅固的方向發展;航空以運人載物為主,在如今這樣一個能源價格飛漲的時代,節能降耗非常重要,而要節能降耗,減少飛機重量同樣重要,另外還有安全性方面的需求。
 
  航天器和航空飛機要實現減重和安全雙重目標,可以從以下幾個方面入手:
 
  1. 通過使用重量更輕而性能更加優異的材料來實現,輕質、高強、耐高溫高性能金屬結構材料及其先進的材料制備與零件成型制造技術,是先進飛機、高推重比航空發動機、飛船、衛星、運載火箭、船舶等先進國防裝備研制與生產的基礎和關鍵技術。隨著國防裝備技術水平的不斷提高(例如,隨著飛機飛行速度、航程及航空發動機推重比的不斷提高等),對高性能金屬結構材料使用性能及其材料制備與零件制造技術的要求越來越高。同時對航空發動機修復的要求也越來越高,葉片以及發動機部件的修復也顯得也來越重要,關乎整個空軍后勤的有效性與快速性。
 
  2. 通過改變部件結構和減少部件實現,如采用快速制造一體成型工藝減少接榫件,采用微桁架結構組成部件的內部結構,既可以減重還能降低故障率。采用RM快速制造技術可以直接制造最終產品,而且不受形狀和結構的限制,可以一體成型,是改善部件結構的最佳方式。
 
  3. 從飛機或航天器的設計階段就開始全盤考慮減重和安全目標,通過一次次的改進設計和模擬測試來達到目標,這是較高層次的。在工業制造領域,通常生產成本的80%是在設計階段決定的,設計階段是控制產品成本的重要環節。這條原理在航空航天領域同樣適用,問題盡量都在設計環節發現并加以解決,是實現成本控制和質量控制的最好方式。利用一些快速成型或快速制造技術制作具有功能測試性能的模型和樣件,并模擬出產品的最終形態(功能形態、曲面形態等),以驗證產品結構是否合理,運動配合是否順暢等等;甚至可以制作1:1的模型,將其放進風洞,進行直觀的空氣動力檢測。
 
主要工藝
 
  1. 金屬粉末燒結最終產品
 
  金屬粉末燒結系統可以直接加工模具部件、原型件以及最終產品,產品性能近似鍛件性能。與以前傳統工藝相比,金屬粉末燒結不受工藝限制,無需任何模具,可快速完成任意復雜的造型,適合制作細節要求較高的工件。
 
  2. 使用3DP技術打印模型或手板
 
  可以選擇質地輕巧和耐用性較好的材料,不受形狀和結構的限制。成型出來的樣件可以用于設計驗證、模擬裝配,還可以作為生產制造的原型件使用。
 
 
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