12月9日,第二屆中國(guó)航空航天增材制造技術(shù)發(fā)展論壇在上海舉行。會(huì)上,專(zhuān)家學(xué)者展示了航空航天增材制造領(lǐng)域最新技術(shù)和產(chǎn)品,并就航空航天增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)展開(kāi)討論。
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中國(guó)工程院院士、國(guó)家增材制造創(chuàng)新中心主任盧秉恒表示,近年來(lái),增材制造不僅在非技術(shù)方面取得了較大進(jìn)展,在技術(shù)發(fā)展方面也滿足了更多功能需求。激光熔化沉積、激光選區(qū)熔化、電子束選區(qū)熔化等增材制造技術(shù)陸續(xù)取得進(jìn)展,推動(dòng)增材制造在航空航天領(lǐng)域得到進(jìn)一步應(yīng)用。
增材制造相關(guān)材料的迭代更新和應(yīng)用,也為航空航天增材制造發(fā)展打開(kāi)了空間?!靶虏牧蠒?huì)在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用得越來(lái)越廣?!北R秉恒表示,“以陶瓷材料為例,它具有輕量化并耐高溫的特點(diǎn),在航空航天中有很大的發(fā)展空間。此外,一些高性能的材料和合金都在研發(fā)中?!痹诓牧系拈_(kāi)發(fā)上,增材制造平臺(tái)功不可沒(méi),其能很快發(fā)明驗(yàn)證新的合金,為航空航天開(kāi)辟新的材料領(lǐng)域。
會(huì)上,多位專(zhuān)家表示,增材制造在航空航天領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景,特別是機(jī)翼、燃料噴嘴、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件。
盧秉恒介紹,接下來(lái)將考慮增材制造整機(jī)方案。“目前,主要考慮大部件,如頭部、中機(jī)身、后機(jī)身、尾段、機(jī)翼、尾翼等,這些大型結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)制造中須通過(guò)焊接、鉚接等多次連接。我們考慮直接用增材制造的方式制造這些大部件?!?/p>
據(jù)介紹,航空航天大型零件在整個(gè)制造過(guò)程中需要很多夾具支撐,工裝夾具制造需要大量時(shí)間。增材制造憑借短鏈條制造流程優(yōu)勢(shì),能降低供應(yīng)鏈壓力?!耙患艽箫w機(jī)需要上千個(gè)鉚釘,而這些鉚釘基本上需要進(jìn)口,增材制造的精密技術(shù)能解決這個(gè)問(wèn)題?!北R秉恒說(shuō)。
南京理工大學(xué)教授韋輝亮表示,輕量化設(shè)計(jì)制造是航天、航空、兵器和工程機(jī)械等領(lǐng)域孜孜不倦的追求。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕量化已到極限,須創(chuàng)新輕量化方法。要實(shí)現(xiàn)極限輕量化的設(shè)計(jì)和制造,須突破幾個(gè)難題,其中一個(gè)難題是結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)?!霸谶@點(diǎn)上,三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)和拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢(shì)。”
據(jù)了解,韋輝亮和團(tuán)隊(duì)在結(jié)構(gòu)功能一體化方面進(jìn)行了一系列設(shè)計(jì)方面的工作,如發(fā)明新型點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的區(qū)域值、溫度值的條件調(diào)整點(diǎn)陣的形態(tài),實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)梯度的自調(diào)節(jié)及功能驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。他們還提出了自適應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化和點(diǎn)陣協(xié)同優(yōu)化的方法,建立從幾何到仿真優(yōu)化的統(tǒng)一模型。
上海航天設(shè)備制造總廠有限公司創(chuàng)新中心主任趙凱介紹,增材制造是公司創(chuàng)新中心主要的技術(shù)方向?!疤胤N增材制造裝備的研制、工藝開(kāi)發(fā)、工程應(yīng)用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)都是我們的發(fā)展方向。目前,我們正在嘗試研發(fā)3種增材制造技術(shù),分別是攪拌摩擦焊增材、超聲增材、冷噴增材?!?/p>
中國(guó)商飛公司增材制造技術(shù)中心主任、北京研究中心副總設(shè)計(jì)師張嘉振表示,增材制造的一大限制因素是價(jià)格。對(duì)商業(yè)飛機(jī)而言,增材制造的應(yīng)用會(huì)影響整個(gè)供應(yīng)商鏈,包括材料構(gòu)建、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等?!疤岣呓?jīng)濟(jì)性不僅要考慮制造成本,還要考慮飛機(jī)全壽命周期的運(yùn)營(yíng)成本。飛機(jī)結(jié)構(gòu)的減重將極大地節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本?!睆埣握裾f(shuō)。
(文章來(lái)源:上海證券報(bào))
標(biāo)簽: 國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)