传统的加工方法是“减材制造”,即制造过程是通过材料的逐步还原来实现的,飞机上的许多零件都是特殊形状的,去除率高达70%至90%。 增材制造提高了零件的成型效率和精度,将材料利用率提高到60%-95%甚至更高,同时降低了成本,并显着减轻了金属结构件的重量,实现了结构集成,提高了零件的生命周期价值。
通过投资建设世界领先且可持续的航空航天部件卓越中心,GKN Aerospace 在瑞典投资 5000 万英镑(约 4%)用于其尖端增材制造技术,从而加强了对可持续制造的承诺5亿人民币)。
3D打印发动机零件。
gkn制造业的可持续性
据悉,瑞典能源署的工业计划将为这项投资提供1200万英镑(约合人民币)的资金,这将有助于通过彻底改变生产方法,将传统加工工艺中的材料浪费减少多达80%,从而实现制造的可持续性,这项投资的结果将于2024年晚些时候投入使用。 目前,飞机发动机部件依赖于大型铸件和锻件,高达80%的材料在达到最终形状之前被加工掉。 通过采用增材制造技术,包括使用金属丝或粉末与激光熔合进行逐层施工,GKN Aerospace可以最大限度地减少生产过程中的原材料浪费、能源使用和运输。 这大大降低了排放、成本和交货时间。
航空颠覆性技术。
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吉凯恩(GKN)是一家全球工程服务公司,由四个业务部门组成:航空航天、汽车传动系统、粉末冶金和地面特种车辆。 近二十年来,吉凯恩航空航天一直处于增材制造的前沿,并在瑞典、英国和美国设有主要的研究和技术中心。
铅
根据3D科学谷的市场观察,吉凯恩在L-PBF选择性激光熔化、DED直接能量沉积增材制造、BJ粘结剂喷射金属3D打印等方面积极进行应用探索和技术积累,在双相钢材料开发和铜材料3D打印方面积累了前沿的探索经验。
L-PBF选择性激光熔化2019年,吉凯恩参与了宝马为期3年的IDAM汽车增材制造产业化和数字化项目的启动,该项目建立了两条生产线,一条在吉凯恩的波恩工厂,另一条在宝马集团慕尼黑的工厂。 该项目的设计目标是将手动活动从35%减少到5%,并通过自动化将3D打印金属零件的成本降低一半以上。
通过IDAM项目,建立了两条模块化且几乎全自动的增材制造生产线。 自动化物流小车集成在宝马增材制造生产线的设备之间,实现3D打印机的移动成型仓进行自动化运输。 这些自动化设备由控制单元协调,其中生产线的各种生产数据相互作用,以确保最高的生产效率和质量。
3D打印宝马汽车零件。
gknDED直接能量沉积增材制造方面吉凯恩位于美国的全球技术中心(GTC)内,用于钛加工的Cell 3直接能量沉积增材制造设施能够实现长达5米的增材制造零件,将增材制造的部件扩展到安全关键型航空航天和航空航天结构所需的尺寸。 Cell 3 是 GKN 通过线激光金属沉积 (LMD-W) 工艺推动大型钛合金飞机结构增材制造界限的努力的一部分。
二十年来,吉凯恩一直处于线材激光金属沉积(LMD-W)应用的最前沿,2022年,吉凯恩宇航推出了具有里程碑意义的25米钛合金结构。 另一方面,Cell 3 能够使用 LMD-W 工艺开发 5 米长的钛零件。
BJ粘结剂喷射金属3D打印方面吉凯恩正在推进工业燃烧器混合器的增材制造,同时推进金属粘结剂喷射或成为下一代产品生产技术。 GKN Additive Manufacturing 与 Kueppers Solutions 合作,通过 3D 打印生产搅拌机和升级工业燃烧器系统,从而开辟了更大的市场。 虽然大规模生产技术的第一阶段将是粉末床选择性激光熔化,但下一代混合器可能通过金属粘结剂喷射生产。
gkn
吉凯恩添加剂也是第一个在汽车行业广泛应用的添加剂DP600双相材料在增材制造领域的应用。 随后吉凯恩开发了增材制造的金属粉末材料,如DPLA(双相低合金)和FSLA(自由烧结低合金)。,分别满足与 DP600 (HCT600X C) 类似的机械性能要求,例如更高的极限拉伸强度 (UTS) 和低屈服强度与 UTS 比,适用于两种增材制造工艺,即粉末床选择性激光熔化和粘合剂喷射。 增材制造可在汽车和其他行业中实现广泛的设计和应用。
如果你知道得深,你可以走得很远。 基于全球制造专家网络,3D科学谷为行业提供了增材制造和智能制造的全球视角。 有关增材制造领域的更多分析,请关注 3D Science Valley 发布的 *** 系列。
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