關(guān)于3D打印進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)，3D科學(xué)谷曾發(fā)布過一篇《3D打印要如何迎接挑戰(zhàn)以適合汽車行業(yè)生產(chǎn)的需求艰欲？》的文章，那么對于航空航天行業(yè)來說莽浴，3D打印所面臨的主要挑戰(zhàn)又是哪些呢破罐？

圖：產(chǎn)業(yè)化的3D打印

3D打印與材料科學(xué)

增材制造的早期采用者一直是航天工業(yè)，通過3D打印技術(shù)來處理非常復(fù)雜（通常是定制）的組件橱鹏。增材制造使設(shè)計師能夠優(yōu)化組件的設(shè)計膜蠢，并生產(chǎn)非常復(fù)雜的產(chǎn)品，而不會產(chǎn)生高成本莉兰，并且避免了開模過程挑围，從而縮短了交付周期。

2018年糖荒，航空航天行業(yè)面臨著前所未有的績效壓力杉辙，一方面是越來越多的乘客對全球旅行需求的不斷增加，另一方面是飛機(jī)制造面臨著更高的性能要求捶朵，更低的制造蜘矢、運行、維護(hù)成本需求泉孩，可持續(xù)性和效率是航空航天行業(yè)所關(guān)心的話題硼端。

2016年并淋，增材制造市場總規(guī)模估計為60.63億美元寓搬，其中航空航天占整個市場的18.2％珍昨。到2022年，整個市場預(yù)計將增加到262億美元盲妈。

典型的航空航天部件的材料浪費在90-99％之間问锋，從長遠(yuǎn)和地球資源的可持續(xù)性發(fā)展角度看，如此高的浪費在商業(yè)上是不可行的棠蹬，而增材制造不僅僅提升了零件的性能描琉，還從節(jié)約材料方面為航空航天制造業(yè)打開了另一扇門。

十多年來偷颜，航空航天工業(yè)一直在探索增材制造工藝的應(yīng)用穴厅。在理解3D打印技術(shù)及其局限性方面已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。只有當(dāng)人們開始探索通過工藝鏈（粉末合金彰派，增材制造加工和熱處理）過程中所發(fā)生的材料科學(xué)時盹火，工業(yè)化的技術(shù)路線圖才會變得更加清晰。當(dāng)增材制造被認(rèn)為是制造材料而不僅僅是形狀的工藝司终，思維就會發(fā)生變化哗衫。

認(rèn)證、檢測卧他、工藝示婉、成本的重重挑戰(zhàn)

那么3D打印要如何迎接挑戰(zhàn)以適合航空航天領(lǐng)域生產(chǎn)的需求？

1. 首先胆建，必須確信可以開發(fā)出可在單臺或多臺機(jī)器上實現(xiàn)高重復(fù)性質(zhì)的強(qiáng)大流程烤低。

隨著3D打印技術(shù)被納入更大的制造供應(yīng)鏈中，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究笆载，人工智能在3D打印車間的運用將發(fā)揮兩大作用扑馁，一是提升工藝的自動化提升水平，這種自動化與車間的機(jī)器人自動化是不一樣的宰译，拿美國硅谷高科技公司 Authentise的3Diax軟件來說檐蚜，通過人工智能，Authentise盡大程度地確保增材制造過程本身具有可重復(fù)性和可追溯性沿侈。當(dāng)然人工智能的運用還帶來了第二個優(yōu)勢闯第，數(shù)據(jù)的價值在于積淀，如果說數(shù)據(jù)像石油一樣是一種資源缀拭，那么人工智能就像煉化廠一樣將數(shù)據(jù)的價值提煉出邏輯思維的能力咳短，而這種能力帶來了一個直觀的結(jié)果，那就是加速所生產(chǎn)的產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程蛛淋。

2. 其次咙好，制造過程必須能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)上可行的商業(yè)案例蔗须。

這方面，我們已經(jīng)看到了一些早期的成功案例命丑，除了GE的噴油嘴玛耿，一個典型的案例是，2017年空客首次安裝3D打印鈦金屬零件在批量化生產(chǎn)的A350 XWB系列飛機(jī)上君订。這款3D打印的零部件是由鈦制成的支架漱蔬，可以裝配到飛機(jī)吊架中，該平面的部分有效地連接機(jī)翼和發(fā)動機(jī)溪失。這款3D打印零件是由美國鋁業(yè)分拆出來的Arconic生產(chǎn)的语诈。通過使用粉末床激光熔融金屬3D打印系統(tǒng)，可以很快地生產(chǎn)多個零件桃逆。

當(dāng)然察颅，單純依靠3D打印是很難進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的，拿Arconic來說贫莹，Arconic在傳統(tǒng)金屬制造技術(shù)和3D打印領(lǐng)域都有根基叫质，并擁有航空航天工業(yè)中最大的HIP（熱等靜壓）設(shè)備之一，該設(shè)備用于加強(qiáng)由鈦和鎳基超合金制成的3D打印和非打印部件的金屬結(jié)構(gòu)贸伐。而根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究勘天，國內(nèi)企業(yè)中鉑力特也配備了完善的HIP（熱等靜壓）設(shè)備以及質(zhì)量檢測設(shè)備。

不過當(dāng)前航空航天領(lǐng)域漫長的認(rèn)證時間也帶來了產(chǎn)業(yè)化壁壘的進(jìn)一步推高捉邢，此外由于測試和驗證方法（工業(yè)CT斷層掃描和X射線等）的駕馭能力并不成熟脯丝，通常3D打印在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用涉及到相當(dāng)高的廢品率，這些部件在驗證過程中被拒絕伏伐，這進(jìn)一步提高了3D打印進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)宠进。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場判斷，當(dāng)前基于經(jīng)驗的3D打印模式將逐步被以前饋控制藐翎，過程監(jiān)測材蹬，人工智能為主導(dǎo)解決方案所進(jìn)化。

除了認(rèn)證的壁壘吝镣，當(dāng)前3D打印用于航空航天制造領(lǐng)域關(guān)鍵的成本驅(qū)動因素包括構(gòu)建速度堤器、設(shè)備投資、粉末末贾、質(zhì)量驗證闸溃、消耗品和公共事業(yè)費用、運營效率拱撵、工藝水平啥诈、后處理和昂貴的表面處理等。雖然其中一些因素可以在內(nèi)部解決卑绢，但是3D打印行業(yè)需要通過協(xié)作來推動一些重要的成本因素（設(shè)備专稼、消耗品叉室、粉末等）得到有效解決。

圖片：產(chǎn)業(yè)化曲線斜率與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的合作水平有關(guān)

最后的挑戰(zhàn)是合作創(chuàng)建通用數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)缰嘴，從這方面來說布撑，3D打印行業(yè)要取得長遠(yuǎn)的發(fā)展，當(dāng)前面臨的局面更多的是合作而不是無序的競爭马窘。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)拄央，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享铜殉，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)寡专，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布郊察、編輯整理上傳茧伍，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)酷窥。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻咽安、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題蓬推，請第一時間告知妆棒，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益沸伏！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn糕珊。