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解读歼20和F22关键制造技术——激光快速成型

2013-08-13 10:14
棒棒书香
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  ——自航空技术出现以后,中国航空工业就一直居于落后的地位,建国60年以来,我们学苏联、学美国、学欧洲,中国航空工业给人的印象就是差半截,落后XX年的。

  3D打印技术目前在全球也是前沿技术和前沿应用,最尖端的航空工业对这种技术最为关注也最严谨,美国90年代中期就获得这类技术的工业尝试,但是他们一直称为近净成型加工技术,F-22,F-35都有应用,不过因为一些加工工艺等原因,美国也没有能大规模应用,但美国将这一技术一直作为先进制造技术而由美国国防高级研究计划局(DRAPA)牵头,组织美国30多家企业对这一技术长期研究。

  日前我国公开展出的3D打印一次成型的战斗机机身横框,外形应为歼20或歼31隐身战机,早前报道称歼15舰载机起落架等零件制造使用了该技术。

  对飞机爱好者来说,使用家用电脑和3D打印机制造一架小型塑料飞机不再是梦想。但打印一架货真价实的飞机呢?

  中国科学家和航空工程师认为,这是可以实现的。他们开始从3D打印机上打印出飞机零部件,不需铸模、锻造和组装等传统制造工序的任何帮助。

  3D打印也被称为激光快速成型,是一种新兴制造技术。3D打印机可将电脑上的设计图转化为实物,将材料层层叠加直至取得成品。

  中国第一款本土商用客机C-919、第一款舰载战斗机歼-15、多用途战斗轰炸机歼-16、第一款本土隐形战斗机歼-20及第五代战斗机歼-31的研发均使用了3D打印技术。

  北京航空航天大学航空材料专家王华明教授去年在中国科学院一个专题讨论会上表示,中国现在仅需55天就可以“打印出”C-919客机的主风挡整体窗框。王华明说,欧洲一家飞机制造公司表示,他们生产同样的东西至少要两年,光做模具就要花200万美元。王华明在一段讨论会视频中说:“传统飞机制造业不仅耗时久,而且浪费太多材料。一般只有10%的原材料能被利用,剩下的在铸模、锻造、切割和抛光工序中就损失了。”他还举例说,美国洛克希德·马丁公司制造一架F-22战斗机需要2796公斤钛合金,但实际只有144公斤用到飞机上。

  香港理工大学企业发展院副院长西德尼·黄表示,3D打印技术可助中国加快新一代飞机的研发:“3D打印技术可节省时间和材料,研究人员能短期内轻易打印出组装样机所需的各种高端、精密的零部件。没有制模和其他复杂的传统工序,造样机的成本要低很多,科学家可以不断制造更多复制品用于试验。”

  王华明认为,中国大型3D打印技术已超过美国,因为许多美国同行只是用这门技术生产“小玩意”。但位于北京的亚洲制造业协会首席执行官罗军认为,中国科学家在发展3D打印方面,与美欧同行“仍有一定距离”。

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