空客展出全球第一架3D飞机,它不是模型

全球第一架3D打印飞机THOR出现在柏林舍内费尔德机场的国际航空航天博览会空中客车展台
全球第一架3D打印飞机THOR出现在柏林舍内费尔德机场的国际航空航天博览会空中客车展台

2016年6月1日,全球第一架3D打印飞机THOR出现在柏林舍内费尔德机场的国际航空航天博览会空中客车展台。

柏林航空航天博览会上,迷你飞机Thor在四周各式各样的巨型喷气式飞机当中显得特别矮小——空中客车(Airbus)公司出品的这一微型奇迹是全球首架3D打印飞机。

没有窗户,重量只有21千克,长度不到4米,这家名叫Thor的飞机——Thor是“Test of High-tech Objectives in Reality”(现实中高科技目标试验)的缩写——看起来就像一个大型的白色飞机模型。

然而对于欧洲航空业巨头空中客车来说,这架小型无人驾驶螺旋桨飞机是飞往未来的探索者——在未来的航空业里,3D打印技术有望能够节省时间、燃油和资金。

“我们用它来试验3D打印技术的潜能界限,”空中客车的Thor项目负责人德特列夫·科宁戈斯基(Detlev Konigorski)在柏林舍内费尔德机场举行的国际航空航天博览会上说道。

“我们想看看能否用3D打印制造整个系统,而不是单个零件,从而加快开发流程。”

在Thor里,不是用聚酰胺材料打印的只有那些电子元件。

只有电子元件没有使用聚酰胺材料

Thor的首席工程师贡纳尔·哈泽(Gunnar Haase)称赞这架小飞机“飞行得很出色,而且十分平稳”,去年11月他在德国北部城市汉堡完成了Thor的首次试飞。

更轻,更快,更便宜

3D打印技术已经被空中客车和它的美国冤家波音所使用,这两家公司的巨型客机——空客A350和波音B787梦想飞机——当中均有3D打印零件。

“打印零件的优势在于无需工具,而且制造极为迅速,”精通这种新技术的延斯·亨茨勒(Jens Henzler)介绍道,他供职于巴伐利亚州的霍夫曼创新集团(Hofmann Innovation Group)。

生产的金属零件也能比之前轻30%到50%,而且制造过程中几乎没有材料浪费,亨茨勒补充道,他是霍夫曼工业原型(Hofmann Industrial Prototyping)公司的总经理。

天空不是这项技术的极限——工程师们还准备把它用在太空领域。

欧洲航天局(ESA)计划2020年发射的阿丽亚娜6型火箭将采用大量的打印零件。

“这降低了大量的零件制造成本,” 空中客车集团和赛峰(Safran)集团合资公司Airbus Safran Launchers首席执行官阿兰·沙姆(Alain Charmeau)表示。

阿丽亚娜6型火箭造价或许只有上一代阿丽亚娜5型火箭的一半,一部分功劳要算在3D打印零件身上。

“激进的创新”

新型3D打印机可以打印最长可达40厘米的零件,大多数情况用于实现极为复杂的设计。

沙姆表示,空中客车正在测试如何打印一个引擎的喷油器部件,目前该部件需要由270个单独零件组装而成。

“使用3D打印技术,只需要制造三个零件,”他告诉AFP。

除了成本降低以外,3D打印还有助于保护生态环境——更轻的飞机所使用的燃油也就越少,排放的污染物也就越少。

德国绿党智库海因里希·伯尔基金会(the Heinrich Boell foundation)会长拉尔夫·富克斯(Ralf Fuecks)认为,由于未来20年空中交通量预计将翻番,减少航空行业碳排放的“关键在于相对较短的时间内完成激进的技术创新。”

他在柏林航展的一个会议宣称,3D打印肯定能在其中扮演重要角色。空中客车总裁托马斯·恩德斯(Tom Enders)也参加了这次会议。

根据德国高科技联盟Bitkom对102家航空领域厂商的调查,航空行业已经认同了3D打印的好处。

大约70%的受访者认为,到2030年飞机零部件可以直接在机场打印,51%受访者预测,届时整个飞机都可以采用3D打印制造。

作者:航空制造网

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