航空航天零部件的制造能力、水平是国家工业技术实力的重要体现。航空航天制造业作为发展潜力巨大和技术门槛较高的高端装备制造业，具有强劲的产业带动能力。
近年来，随着金属3D打印技术在航空航天零部件研制阶段的应用深入，使用金属3D打印技术进行批量化生产的需求也愈加突显。特别是近年来，国内外商业航天发展较快，卫星技术不断创新，制造能力不断提升；民用航空的新机型产品迭代加速，这些都对配套产业链的高质量批量制造能力提出了更高的要求。
本期，3D科学谷将结合铂力特围绕整合多年金属3D打印经验，不断进行技术创新，提升工艺，为航空航天零部件的批量化生产提供完备的解决方案，来感受在航空航天制造业高质量批量生产需求的推动下，金属3D打印技术的深化发展。
▲铂力特智能制造厂房
增材制造效率的发展
由于航空航天零部件的服役条件严苛，各部件的材料选择和零件的性能要求不同，造成了航空航天零部件研发难度大，生产周期长，产品交付难，整机成本高。而利用金属3D打印技术，可以实现航空航天关键组件的快速制造，缩短了测试时间，使得技术迭代和方案验证时间得以加快，提高了研制效率。经验证的航空航天零件质量精度一致性好，满足批量生产的要求。
铂力特围绕其“让制造更简单，世界更美好”的使命，整合多年金属3D打印经验，不断进行技术创新，提升工艺，为航空航天零部件的批量化生产提供完备的解决方案。
以铂力特打印的冬奥火炬内飘带为例，该内飘带采用发动机动力原理，外侧带有变曲面结构纹路，内侧存在连接结与火焰燃烧装置连接。火炬内飘带零件高度414mm，为异形曲面薄壁结构。所有内飘带由BLT-S515四光设备一体打印成形，一炉可打印36件，耗时50个小时完成。内飘带成品内部及表面致密无缺陷，棱线完整，均匀一致无断层等错位情况，产品外观无肉眼可见缺陷。
▲铂力特3D打印的火炬内飘带
在2022第十四届中国航展上，铂力特将展示“满舱批产”的安装支架。安装支架是从某无人机的零部件变形设计的展示件，该零件为拓扑优化结构，底部为薄壁圆筒状，顶部为分散筋条状，整个零件自成形而未添加辅助支撑。满版安装支架尺寸为250mm×400mm×400mm，重量为4.12kg。
▲铂力特满版3D打印零件：图左为安装支架，图右为支撑框架。
BLT-S400三光设备打印满版安装支架一次可成形40件，而时间仅需83h。零件在水平方向摆满基板，在竖直方向叠加四层，充分利用了设备的成形空间。成形的安装支架零件质量、性能一致性高，尺寸精度良好，展现了BLT-S400对航空航天零部件的批量生产“降本增效”的能力。
展示批产工艺能力的零件满版支撑框架也在2022年中国航展中亮相。支撑框架为钛合金材料、拓扑优化结构，主体结构为筋条状，长径比大，多处结构成形角度较小，添加树状支撑，部分区域添加格栅状支撑，保证结构稳定性。满版支撑框架尺寸为250mm×400mm×400mm，重量为5.92kg。使用BLT-S400三光设备满版一次可成形12件，而仅需40小时。BLT-S400作为旗舰型批产设备，久经考验，稳定可靠，其三激光配置的成形速度可达75cm/h，产能更高。
BLT-S800设备成形尺寸为800mm×800mm×600mm，可实现10激光同步扫描，最大成形效率可达250cm/h，为航空航天领域大尺寸零件批量生产需求提供强大支持。这两台设备均将亮相第十四届中国航展，现场实时打樱
此外，铂力特大尺寸设备BLT-S510/S515在成形高度上突破了1000mm，最大成形效率可达150cm/h；BLT-S600实现了三向600mm大尺寸3D打印，最大成形效率可达150cm/h，可以满足航空航天领域不同尺寸零件的批量生产需要。
增材制造质量的发展
稳定、一致的零件更需要生产过程的质量监控保驾护航。BLT-S系列设备配备了铺粉质量监控和三维重建等智能模块，铺粉质量监控可以实时监测铺粉过程，智能识别多种铺粉异常并根据数据库进行修复，保证了成形零件的高质量品质。三维重建可以快速识别成形缺陷，实时显示已成形部分，便于后期质量回溯。铂力特还为各型号设备配备了相应的“辅机全家桶”，可以实现自动送粉和设备不间断加粉而无需人员干预，助力设备高效的粉末循环，为批量化生产提速。
批量智造，面向未来。铂力特表示，将持续运用金属增材制造技术进行技术革新，为航空航天领域提供更多批量化生产解决方案，为航空航天事业高质量发展提供有力支持，为逐梦星辰提供更多可能。
同时，3D科学谷也期待看到在航空航天量产需求的推动下，金属3D打印技术不断地进化。
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