揭秘丨通航飛機制造新科技超過780個零部件3D打印

時間：2023-02-19 12:31來源：通航在線 作者：通用航空

你可能看過垂直起降(VTOL)飛機的鏡頭，它可以像直升機一樣飛行和降落，但速度更快。很多人對于垂直起降(VTOL)飛機這項新興技術(shù)一直保持懷疑態(tài)度，因為要滿足較大載重，需要螺旋槳的剛性達到一定要求，而螺旋槳的上下振動會導(dǎo)致剛性大的槳很容易折斷。因此，槳葉的柔性也是至關(guān)重要的因素之一，它可以減少槳葉來回旋轉(zhuǎn)對槳葉根部的影響。由于該技術(shù)的特殊要求，垂直起降飛機企業(yè)正在轉(zhuǎn)向增材制造(AM)來生產(chǎn)零部件，這樣可以保證零部件力學性能的情況下降低機身重量。垂直起降飛機的“前輩”——四軸飛行器，通常也是由大量3D打印部件組成的。
關(guān)于Horizon Aircraft
Horizon Aircraft成立于2008年，公司總部位于加拿大，專注于垂直起降(VTOL)飛機領(lǐng)域，聚焦混合動力垂直起降飛行器。Horizon通過CAD設(shè)計、3D打印零件原型設(shè)計和質(zhì)量驗證來快速高效實現(xiàn)結(jié)果。Horizon擁有一支精益求精的工程團隊，憑借這支團隊，公司從220多名申請者中脫穎而出，贏得了美國空軍國防部AFWERX的研發(fā)合同，成為僅有的11家入選公司之一。
Horizon的旗艦飛行器是Cavorite X5，它擁有專利機翼。目前Cavorite X5仍在研發(fā)測試階段，已經(jīng)完成了50%規(guī)模的原型機，并成功地進行了飛行測試，未來該飛行器將被用于醫(yī)療后送、器官運輸、救災(zāi)、區(qū)域貨運和客運等領(lǐng)域。

Cavorite X5

為了達成更高的目標，公司開始尋求新的技術(shù)突破。在不斷探索過程中，Horizon了解到3D打印技術(shù)在垂直起降(VTOL)飛機領(lǐng)域具有優(yōu)勢，它不僅可以滿足設(shè)計迭代，還可以獲得市面上沒有的零部件。Horizon尋找了多家3D打印設(shè)備廠家，但均未滿足需求，最終求助了加拿大領(lǐng)先的3D打印機解決方案提供商CAD MicroSolutions。
加拿大的3D打印生態(tài)
在加拿大，3D打印生態(tài)系統(tǒng)正處于起步階段，CAD Micro在該領(lǐng)域擁有獨特的優(yōu)勢。CAD Micro不僅是3D打印機的經(jīng)銷商，而且是加拿大領(lǐng)先的工程和技術(shù)解決方案提供商。他們提供獨特的3D打印機選擇策略，他們的解決方案不同于其他經(jīng)銷商，企業(yè)將會得到最適配自己的機器和方案。

INTAMSYS FUNMAT PRO 410

CAD Micro提供的解決方案完全滿足Horizon的技術(shù)需求。在CAD Micro團隊的指導(dǎo)下，Horizon從INTAMSYS遠鑄智能（一家以高溫FFF 3D打印機而聞名的專業(yè)3D打印設(shè)備公司）購買了FUNMAT PRO 410。INTAMSYS是一家全球領(lǐng)先的提供高性能材料3D打印和工業(yè)增材制造解決方案的高科技公司，由來自世界各地從事多年精密設(shè)備開發(fā)、高性能材料研究的工程師團隊聯(lián)合創(chuàng)建。總部位于中國，目前已建立了覆蓋全球的完整營銷及售后服務(wù)體系。在德國、美國設(shè)有歐洲、美洲營銷與技術(shù)服務(wù)中心，可以提供更加貼近客戶的本地化服務(wù)。INTAMSYS聚焦航空航天等領(lǐng)域，提供從功能測試原型制作到最終產(chǎn)品批量生產(chǎn)的完整增材制造解決方案，產(chǎn)品涵蓋設(shè)備、軟件、高性能材料及打印服務(wù)等。
引入3D打印技術(shù)
Horizon使用FUNMAT PRO 410后，不用再擔心知識產(chǎn)權(quán)泄露，而且在成本方面也與外包零件生產(chǎn)相當，它的工業(yè)制造質(zhì)量也可以幫助企業(yè)實現(xiàn)不間斷生產(chǎn)。FUNMAT PRO 410擁有開放的材料系統(tǒng)，允許Horizon團隊使用HTN-CF打印飛機上80%的功能性部件。Horizon已為垂直起降(VTOL)飛機打印了超過780個零部件，其中包括直徑達12英寸的部件。每個零件都經(jīng)歷了多次迭代，例如修改葉輪以優(yōu)化噪聲水平、推力和電機兼容性等。這一切都歸功于FUNMAT PRO 410的大型打印尺寸和恒溫腔室。