從3D打印技術發(fā)展到已經(jīng)能夠制造完成零件開始，第一個受益于這項工藝的行業(yè)無疑是航空航天領域。下面就來盤點一些3D打印在航空領域的最新應用案例。

1. 3D打印XB-1超音速飛機鈦合金零部件

XB-1是Boom Supersonic公司于2020年底推出的一款超音速飛機，其飛行速度可以和目前已經(jīng)停用的協(xié)和式飛機媲美（少數(shù)投入超音速客機）。XB-1一經(jīng)推出，就吸引了業(yè)界的目光，一來是目前超音速商用客機并不多，二來它大量啟用了3D打印的零部件，整機一共使用了21個3D打印的鈦合金零部件，這些部件均采用Velo3D的藍寶石金屬打印機制造，應用于發(fā)動機和環(huán)境控制系統(tǒng)。

2. Norsk Titanium為波音787提供零部件

2020年12月，Norsk Titanium公司宣布將向波音交付新的787夢幻客機組件。Norsk使用的快速等離子體沉積工藝（RPD）是一種經(jīng)過FAA認證的OEM合格的增材制造工藝，通過使用鈦絲轉變?yōu)檫m用于結構和安全關鍵應用的復雜組件，可為航空航天、國防和商業(yè)客戶節(jié)省大量的交貨時間并節(jié)省成本。此項交付是Norsk不斷增長的商業(yè)航空結構領域的第三位客戶，也意味著Norsk獲得了歐盟航空航天公司的第一筆經(jīng)常性生產(chǎn)訂單。

3. 雷尼紹等為直升機3D打印門把手

英國3D打印公司雷尼紹、航空公司Hyde Aero Products(HAP)和英國國家快速成型制造中心(NCAM)合作的一個項目，為兩架二類直升機3D打印了門把手。這是HAP首次嘗試金屬3D打印飛機部件，其目的是考察3D打印飛機零件是否是個可行的、具有成本效益的解決方案。

4. 3D打印飛機跑道墊

跑道墊是空軍在遠征時使用的一種輔助設施。通過跑道墊，可以在平坦的地面上鋪設一個臨時的起飛降落跑道，提升飛機的戰(zhàn)斗距離。傳統(tǒng)上，美國軍方依靠便攜式跑道，用鋁板墊組裝。在100萬美元的贈款下，美國印第安納技術和制造公司以及普渡大學合作，開發(fā)了一種3D打印的跑道墊，內(nèi)部采用了蜂窩結構，具有拼接便捷、輕量化、拼接縫隙小、牢固耐用等優(yōu)點。

5. 為私人飛機3D打印機艙零部件

Cabin Management Solutions（CMS）是一家從事飛機維護、維修的公司，服務對象主要為私人飛機。在維護飛機的過程中，CMS發(fā)現(xiàn)很多零件都已經(jīng)停產(chǎn)。為了解決這個問題，他們采用了3D打印技術。目前他們已經(jīng)3D打印了100多種零件，如開關面板、溫度控制器面板、按鈕等。使用的材料為阻燃微碳纖維填充尼龍，并通過了FAA標準部件的認證。

6. 3D打印戰(zhàn)斗機艙門部件

薩博是一家瑞典航空航天和國防公司，在生產(chǎn)過程中一直使用增材制造技術，為其戰(zhàn)斗機制造內(nèi)部部件。3D打印可以創(chuàng)建和維修零件，同時節(jié)約時間和成本。去年3月，該公司進行了首次3D打印部件的試飛。這是一個由尼龍制成的艙口，能夠承受室外條件。最終，薩博希望找到更耐用的材料，特別是與高海拔地區(qū)的嚴寒有關，并希望開發(fā)一種移動的3D打印系統(tǒng)，以便將其帶到不同的基地。

7. 3D打印空客A320ceo停產(chǎn)零件

Satair是一家丹麥公司，自 2011 年以來一直生產(chǎn)飛機部件。該公司去年使用增材制造技術，為一位客戶提供了經(jīng)過認證的金屬3D打印件。3D打印用于制造 A320ceo 飛機的機翼尖柵欄，而通常供應商不再提供該部件。據(jù)Satair稱，這種設計方法降低了45%的成本，同時提供了靈活性。

8. 羅羅3D打印發(fā)動機主要結構

ITP Aero成立于 1989 年，負責開發(fā)和設計航空領域的應用。最近，這家羅羅西班牙子公司采用3D打印技術制造了新型UltraFan ?發(fā)動機的主要結構之一。該部件稱為TBH（尾部軸承外殼），將用作飛機和發(fā)動機之間的連接元件。據(jù) ITP Aero 稱，3D打印使生產(chǎn)具有復雜幾何形狀的部件成為可能，只需使用少量粉末，并節(jié)省 25%的材料。該公司表示，這種制造方法更環(huán)保，并減少了生產(chǎn)過程中的碳排放量。

9. 賽峰3D打印大尺寸商用飛機前起落架組件

3月底，賽峰集團與SLM Solutions合作制作了一款商務噴氣式飛機的前起落架組件，尺寸達455 x 295 x 805 mm。采用SLM技術來3D打印制作如此大尺寸的飛機部件，尚屬世界首次。該項目的目標是證明通過SLM 3D打印技術生產(chǎn)主要配件的可行性。傳統(tǒng)起落架零件，通常是通過5軸加工和三個鍛造零件組裝而成，為適應3D打印逐層制造的工藝特點，需要將組件進行重新設計，這不僅節(jié)省了整個制造過程的時間，最終還將原來的三個零件組合為一個整體，重量減少了約15％。

10. 西班牙馬德里航空局建立3D打印后勤保障

管理西班牙空軍飛機和直升機維修的馬德里航空局（MAESMA）將增材制造技術納入到其工廠中，用來開發(fā)定制工具和測試新部件等。更具體地說，它使用FDM機器制造碳纖維填充部件。例如，它打印了用于泄漏控制的模因部件或用于直升機主轉子的自定義密鑰。MAESMA 還投資了3D掃描解決方案，用于掃描備件，并建立一批3D文件，以防需要維護。

11. Materialise與EOS合作成為首批空客3D打印非金屬阻燃飛機零備件提供商

此前，增材制造服務提供商Materialise宣布已經(jīng)獲得空中客車公司供應商資格，能夠使用基于SLS (激光燒結) 工藝的3D打印技術為空中客車公司生產(chǎn)飛機零備件。該工藝中使用的材料由EOS提供，是一種阻燃聚酰胺材料（PA 2241 FR）。隨著這一發(fā)展，Materialise和EOS成為了首批獲準基于空中客車工藝規(guī)范AIPS 03-07-022提供3D打印服務的供應商。目前，空中客車已授權Materialise基于兩種3D打印技術生產(chǎn)飛機零配件。目前，Materialise為空客A350打印了大約100種不同的飛行零備件，每年為整個A350生態(tài)生產(chǎn)總共26,000個零件。此外，Materialise還將為其它空客飛機（包括A320、A330和A340）提供零備件，為此，EOS 工業(yè) 3D 打印技術將發(fā)揮關鍵作用。

12. 漢莎航空3D打印整體方案中心

德國漢莎航空將增材制造分成"原型制造、工具制造以及最終零件制造“三種類別。該技術使內(nèi)部維修和維護過程更加高效，也用于制造飛機的單獨部件和備件。此外，還可以使用聚合物材料或金屬制成定制工具。在最終零件制造過程中，必須始終考慮合格部件的審批流程，這就是為什么在每種情況下都對增材制造的部件進行特定成分評估的原因。該中心旨在加快增材制造產(chǎn)品的開發(fā)和制造。