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國(guó)防領(lǐng)域的零部件3D修復(fù)技術(shù)

魔猴君  行業(yè)資訊   2761天前

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澳大利亞國(guó)防科技集團(tuán)(DSTG)是澳大利亞負(fù)責(zé)國(guó)防科技研發(fā)的領(lǐng)先機(jī)構(gòu),隸屬于澳國(guó)防部,其前身為澳大利亞國(guó)防科學(xué)技術(shù)組織(DSTO)。DSTG國(guó)防研究員凱文·沃克(Kevin Walker)表示:“相比于制造新部件,對(duì)現(xiàn)有軍用飛機(jī)部件進(jìn)行維修加固通??梢蕴岣叱杀拘б媾c效率。DSTG與皇家墨爾本理工大學(xué)(RMIT)及行業(yè)合作伙伴一起,開(kāi)發(fā)了激光增材制造維修技術(shù),可以對(duì)腐蝕、磨損和疲勞裂紋等故障進(jìn)行修復(fù)。在某些情況下,我們甚至可以使被修復(fù)零件的性能比原來(lái)更好。”

沃克的團(tuán)隊(duì)使用增材制造技術(shù)來(lái)修復(fù)F/A-18飛機(jī)的方向舵防旋轉(zhuǎn)支架,這種維修方法已經(jīng)通過(guò)了設(shè)計(jì)驗(yàn)收和飛行認(rèn)證。另一個(gè)例子是利用增材制造來(lái)維修C-130J“大力神”軍用運(yùn)輸機(jī)的起落架部件。沃克解釋道:“C-130J中起落架部件有4個(gè),通常情況下,每過(guò)6年,大約有2~3個(gè)部件會(huì)由于腐蝕而出現(xiàn)故障或隱患。“對(duì)于這種起落架部件,我們開(kāi)發(fā)了一種使用激光熔融增材制造打印不銹鋼粉末的修補(bǔ)方法,預(yù)計(jì)這將比原始部件的4140鍛鋼具有更好的耐腐蝕性?!?

作為與美國(guó)、英國(guó)、加拿大和新西蘭技術(shù)合作計(jì)劃的一部分,澳大利亞國(guó)防科技集團(tuán)正在與國(guó)際合作伙伴共同研究在軍事基地增設(shè)增材制造設(shè)備與材料的可能性。目前的工作重點(diǎn)在于量化增材制造過(guò)程中出現(xiàn)的性能變化。這對(duì)所有應(yīng)用都很重要,尤其是解決航空航天應(yīng)用認(rèn)證問(wèn)題。沃克說(shuō):“例如,美國(guó)海軍已經(jīng)在艦船上安裝增材制造設(shè)備,所以我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域有很多共同利益和合作基礎(chǔ)。在前沿部署的基地內(nèi)對(duì)部件進(jìn)行維修將簡(jiǎn)化后勤保障流程,進(jìn)一步縮短軍用平臺(tái)的維修時(shí)間,加快其重新入役的速度。”

簡(jiǎn)單地說(shuō),維修人員可以向海外部署的國(guó)防平臺(tái)上傳CAD文件,并在需要時(shí)打印零件。這將縮短后勤補(bǔ)給時(shí)間,并且不再需要裝滿備件的大型倉(cāng)庫(kù),從而以更低的成本提高了作戰(zhàn)戒備水平。增材制造還有望在保持與傳統(tǒng)鑄鍛件相當(dāng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,顯著降低幾何形狀復(fù)雜的零部件的重量。

沃克承認(rèn),盡管利用增材制造技術(shù)制造和全面維修關(guān)鍵部件可能還需要五到十年之久,但他的團(tuán)隊(duì)正在通過(guò)全球技術(shù)合作計(jì)劃等途徑為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)作出努力。這項(xiàng)工作目前已經(jīng)在零部件幾何復(fù)位(非結(jié)構(gòu)件)修復(fù)、二手和三手零件制造等方面取得了階段性成果。

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來(lái)源:中國(guó)3D打印網(wǎng)

   

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