空客2016大猜想 钛金属3D打印产业化

　　【工控中国 名企在线】2016年，空客首先实现的是钛金属的3D打印产业化，因为钛是昂贵的材料，通过3D打印对减少钛金属的浪费将起重要的作用。

“不约而同，2016成为制造领域普遍看好的3D打印产业化爆发年，在牙科、医疗和珠宝陆续出现3D打印进入产业化生产领域后，阿奇夏米尔与EOS在2016年将3D打印推向模具产业化生产领域的合作计划也将金属3D打印的视线聚焦在产业化领域。

而如今，随着GE通过增材制造工厂生产喷油嘴。Airbus亦摩拳擦掌，计划在2016年通过3D打印来批量生产终零部件。

　金属？对，没错！

　　空客已经通过3D打印生产的零件是塑料零件，包括通过Stratasys的FDM设备生产的零件已经有几百件在空客A350飞机上服役。并且空客还通过Stratasys的FDM设备生产备品备件。

而2016年将实现3D打印进入产业化生产领域的是金属3D打印。之前，空客与LazerZentrumNorth工程公司以及欧特克的TheLiving设计工作室合作，为空客A320飞机开发了一个大尺寸的“仿生”机舱隔离结构。通过新型超强、轻质合金材料使用直接金属激光烧结成型技术3D打印而成。这项工作已经进行了5年，2016年，空客将开始这种名为Scalmalloy的零件的串行生产。3D科学谷了解到该零件的生产设备为AdditiveIndustries的MetalFAB1系统，这个巨大的综合性金属增材制造设备在可重复性、生产率和灵活性方面是其它同类系统的10倍。2016年，空客首先实现的是钛金属的3D打印产业化，因为钛是昂贵的材料，通过3D打印对减少钛金属的浪费将起重要的作用。大约在2017年底，空客将在这一应用范围扩展到不锈钢和铝件的加工。

这个计划将通过一个内部生产（空客三个欧洲工厂包括德国，英国和法国）以及外部外包的生产来进行。其中一个外包工厂是PremiumAerotec公司（PAG），这家公司在德国北部开设了家金属增材制造工厂。

3D科学谷了解到空客目前的设备包括ConceptLaser,SLMSolutions,以及EOS。这些都是选择性激光融化设备。而其位于英国的工厂在尝试实用Arcam的EBM选择性电子束融化工艺制造零件。

空客还通过Sciaky的电弧焊3D打印设备以每小时高达1公斤的沉积速率来制造大型零件。然而，这项技术主要集中如何减少成本和时间，而不是用于轻量化零件的制造，而轻量化是航空航天业的承诺和发展方向。

空客与南非的Aerosud航空工程公司合作，尝试更大尺寸的3D打印制造技术。这项技术生产的零件计划在2018年用于工业上的使用。目前打印钛金属的速度是66立方毫米/秒，也就是每小时1kg，零件的尺寸更是达到了2米，对于3D打印行业来说这是个惊人的尺寸。

　　金属3D打印,自动化在发生

　　事实上，金属3D打印机制造商也把目光投向了工厂自动化，3D科学谷也觉得好奇，为什么大家不约而同地将目光投向生产领域？

其实拿ConceptLaser的Xline1000来说，加工的时候需要1吨钛粉。现在，ConceptLaser的Xline2000可以打印一个全尺寸的发动机缸体，这些材料和打印完成的零件都不是人手工能够搬动的。如果一个工厂里有几十台这样的机器，这个过程将必须是自动化来完成。空客相信在2年内将看到更多的自动化增材制造工厂。

　　行动？需趁早

　　然而，金属3D打印机进入生产领域的一个制约因素来自设备厂商。我们大概不能看到市场上在2年内增材制造工厂大面积出现，现在金属3D打印机厂商生产设备的产能已经达到极限，订单在排队，订购机器到等待机器制造完成，再安装好，这个周期就很长。

另一个问题市场上缺乏熟悉增材制造零件设计的工程师，举例来说即便是现在的CAD设计工程师，当他们面对如Autodesk下一代CAD软件Fusion360的时候，他们也会不清楚这个软件的强项在哪里，而要突破传统加工方法对思维带来的限制，为增材制造而设计，这更需要时间。
仿生结构带来材料使用率和力学性能的良好结合，就像空客前沿技术与概念部门经理PeterSander先生手上的这两个轻量化零件一样，这就是为什么增材制造会走进工厂，这就是增材制造的价值所在。