航空航天領(lǐng)域，空中客車是3D打印技術(shù)應(yīng)用的全球開拓者，空客在德國不來梅建立了3D打印技術(shù)中心，推動3D打印技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。至今，空客已經(jīng)將3D打印技術(shù)應(yīng)用于塑料備件、金屬支架、機(jī)艙仿生隔離結(jié)構(gòu)等多種飛機(jī)的零部件生產(chǎn)領(lǐng)域，其功能集成化的飛機(jī)液壓件也進(jìn)行了首次試飛。

      近日，利勃海爾航空航天公司宣布已開始為空客3D打印用于批量生產(chǎn)的零部件。第一批利勃海爾將要供應(yīng)的飛行零部件是空客A350 XWB的前起落架支架。

走向生產(chǎn)的支架

     利勃海爾在過去幾年中與空中客車公司密切加強(qiáng)3D打印技術(shù)領(lǐng)域的合作，這些支架的生產(chǎn)代表著利勃海爾與空客在增材制造領(lǐng)域合作的里程碑。而利勃海爾計劃在不久的未來生產(chǎn)更復(fù)雜的零部件，以充分利用增材制造的潛力。

 利勃海爾航空航天公司是航空業(yè)系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商，是利勃海爾集團(tuán)內(nèi)的11家分部控制公司之一，利勃海爾航空航天公司負(fù)責(zé)為民用和軍用部門生產(chǎn)航空產(chǎn)品，包括飛行控制和驅(qū)動系統(tǒng)，起落架和空氣管理系統(tǒng)，以及齒輪，變速箱和電子設(shè)備。這些系統(tǒng)部署在寬體飛機(jī)，單通道和支線飛機(jī)，公務(wù)機(jī)，戰(zhàn)斗機(jī)，軍用運輸機(jī)，軍用訓(xùn)練機(jī)，民用直升機(jī)和戰(zhàn)斗直升機(jī)上。

Review

    空客在引入3D打印應(yīng)用方面有著兩大特點，一是逐步擴(kuò)展，其應(yīng)用發(fā)展軌跡從最初原型制造，到實現(xiàn)可行性高的3D打印零部件的生產(chǎn)，到實現(xiàn)更多核心零部件的3D打印生產(chǎn)。二是合作心態(tài)，空客尊重合作伙伴的價值，在獲得可批量生產(chǎn)的3D打印零件驗證和FAA許可后，繼續(xù)保持與合作伙伴的合作關(guān)系。

    而當(dāng)前空客實現(xiàn)量產(chǎn)的3D打印零件基本上包括通過拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計與3D打印使航空航天零部件變得輕量化，以及通過3D打印技術(shù)制造更多具有高度功能集成化的零件。

而空客與利勃海爾在3D打印方面的合作由來已久，2017年3月30日，空客裝載了首個3D打印液壓件的A380飛機(jī)已試飛成功，參與項目的成員證是空客的一級供應(yīng)商利勃海爾集團(tuán)。

這個項目讓空客看到了通過3D打印提高液壓零件性能的機(jī)會。不過這個零件的制造過程是充滿探索與曲折的，擾流板液壓件是一個關(guān)系到飛機(jī)安全的關(guān)鍵部件，它的作用是控制空氣斷路或者擾流板。

3D打印液壓件的研發(fā)和測試過程是漫長的，在七年的研發(fā)過程中，項目組一直針對金屬3D打印這一增材制造技術(shù)而進(jìn)行擾流板液壓件的優(yōu)化設(shè)計。3D打印的材料是Ti64鈦合金，3D打印液壓件的明顯優(yōu)勢是輕量化，其重量相比原來液壓件減輕35%。在性能方面，3D打印的液壓件使液壓系統(tǒng)的效率得以優(yōu)化，產(chǎn)生更少的熱量，降低噪音，同時對液壓動力的要求更少。而液壓系統(tǒng)效率的提升，將為飛行帶來附加效益，例如減少空氣阻力以及優(yōu)化飛機(jī)的燃油效率。

通常為了保證飛行安全，即使是由傳統(tǒng)制造方式制造的液壓零部件也需要經(jīng)過1200萬個測試周期，3D打印液壓件也同樣需要經(jīng)歷這樣一段測試周期之后，才能夠進(jìn)行飛行測試。利勃海爾與2016年年底向空客交付了3D打印液壓件。未來，他們將建立一個增材制造工廠，量產(chǎn)這些液壓件。