智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
明基環(huán)保
目前，正在舉行的上海兩會公告，上海將在2021年推動國產(chǎn)大飛機 C919 取得適航證并交付首架。
C919是首次在我國民機上成功應用3D打印鈦合金零件的飛機，首架原型機于2015年11月2日正式總裝下線。
早在2018年2月6日，中國商用飛機有限責任公司就曾宣布將會在2021年交付首架C919單通道客機，如今2021年已悄然而至，這個曾讓全國人民為之振奮的大飛機終于要來了。
較歐美老牌資本主義國家，我國3D打印和工業(yè)制造起步都晚，這一次C919的即將交付意味著3D打印零件的應用在國內(nèi)航空領(lǐng)域得到了認可，同時也推動了我國3D打印行業(yè)的發(fā)展。
國民的驕傲
C919屬于窄體干線客機的一種，由中國商用飛機有限責任公司(中國商飛)研發(fā)，專為短程到中程的航線設計(航程 4075-5555 公里)，標配168個座位，多可容納190個座位。
自運10下馬以來，國內(nèi)大型客機領(lǐng)域始終是一片空白，大飛機成為了國人心中的痛。
后來，隨著商飛等公司的持續(xù)投入、研發(fā)，C919從總裝下線到不斷測試，在經(jīng)歷了種種質(zhì)疑后，終于要迎來首架交付，了結(jié)國人心中的痛。
商飛公司為了降低飛機的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和提高部分零件的可靠性、安全性，在C919的設計和制造過程中曾多次使用3D打印零件，而這是我國首次在民機上成功應用3D打印鈦合金零件。
早在2019年，C919的總訂單量就已經(jīng)超過了千架，除了國內(nèi)航空外，還有美國、德國等歐美發(fā)達國家的航空公司訂購C919飛機，無疑成為了我國國民的驕傲。
3D打印功在何處？
商飛公司通過使用3D打印零件，實現(xiàn)了降低飛機的結(jié)構(gòu)重量、提高燃油的經(jīng)濟性等目標，那么3D打印功究竟在何處，一起來看看：
1、中央翼緣條
該中央翼緣條由西安鉑力特公司制造，長達3.07米，重196千克， 2013年成功應用在國產(chǎn)大飛機C919首架驗證機上，是一根用我國擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的金屬3D打印技術(shù)制造出來的國產(chǎn)大飛機零部件。
其實說來慚愧，當初利用3D打印技術(shù)制備該承力部件也是迫不得已。在當時，以我國的制造能力，還無法鍛造出這樣超大尺寸的復雜結(jié)構(gòu)件，而如果向國外采購，又勢必影響大飛機的國產(chǎn)化率。于是西北工業(yè)大學黃衛(wèi)東教授在內(nèi)的諸多研究員便日夜鏖戰(zhàn)，為生產(chǎn)中央翼緣條而努力。
2、其他3D打印零部件
除中央翼緣條外，C919還裝載了28件3D打印零部件，主要分布在登機門、前后貨艙門、風扇進氣入口、前機身、中后機身等部位，這批3D打印零件是中航工業(yè)洪都委托飛而康科技生產(chǎn)的。
3D打印零部件的應用，克服了傳統(tǒng)模具制造研發(fā)周期長這一關(guān)鍵問題，而且，相較于傳統(tǒng)的制造工藝， 3D打印技術(shù)能夠很好地使用原材料，利用率高達90%以上。
這一次，用于C919的3D打印零部件的性能是有目共睹的，比如其強度一致性為2%，明顯優(yōu)于廠商5%的技術(shù)指標要求。
雖然目前，大飛機上的重要部位還不能使用3D打印零部件，但C919作為首次在我國民機上成功應用3D打印鈦合金零件的飛機，它的交付將意味著3D打印零件的應用在國內(nèi)航空領(lǐng)域得到了認可。
在此之后，將會有更多的飛機使用3D打印零部件，同時也會進一步推進3D打印技術(shù)的發(fā)展。
3D打印的零件完全勝任飛行任務
從去年開始，為確保飛機各項性能符合適航標準，C919開始在全國多個地區(qū)的多個機場進行協(xié)同試飛，全線進入高強度、高效率、高質(zhì)量飛行試驗階段。
去年12月21日15時32分，國產(chǎn)大飛機C919穩(wěn)穩(wěn)地降落在武漢天河機場的東跑道上，這是C919首次在其主基地上海浦東機場之外的4F(高等級)機場開展驗證試飛。此次試飛成功，意味著C919距離其適航許可交付更進一步。
去年12月25日，C919飛抵呼倫貝爾市海拉爾東山機場開展為期20多天的高寒試驗試飛專項任務，試驗期間，當?shù)氐蜌鉁匾呀?- 40℃。據(jù)了解，高寒試驗試飛是民用飛機必須通過的一項氣候試驗，以驗證飛機能否夠在極寒條件下保持正常飛行。
在過去的一段時間里，C919大飛機已經(jīng)有一百多次試飛，通過了全機2.5g限制載荷靜力試驗、點火在內(nèi)的眾多實驗。
這些實驗的成功表明，3D打印零部件是完全勝任飛行任務的，有力地反擊了那些對使用3D打印零件持消極態(tài)度的人。
其實很早之前，國家凝固技術(shù)國家重點實驗室主任、西北工業(yè)大學教授黃衛(wèi)東就曾披露C919制造的一個細節(jié)，稱3D打印技術(shù)不僅“勝任”了大飛機零件制造的任務，其效果還顯著優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)以及廠商的要求。
3D打印助力中國人自己的航空夢
在國內(nèi)，C919是首次使用3D打印零件的機型，但在國外這類應用非常常見。
比如C919采用的LEAP-1C引擎，這是美國GE航空與法國賽峰的合資公司CFM生產(chǎn)的，該類引擎就內(nèi)含3D打印零件，其中包括19個3D打印燃料噴嘴。
不得不提的是，與供給歐盟空客、美國波音的Leap-1A(3.1噸)、Leap-1B(2.7噸)相比，Leap-1C是大的(又寬又長)、重的(3.9噸)，但其推力只是位于中間水平(高于1B)，這就意味著我們使用的LEAP-1C發(fā)動機將有很大的一部分燃料要是用在發(fā)動機自身上，即使是這樣，美國也曾考慮過限制出售Leap-1C引擎，其中的心塞只有我們自己懂。
不過，空客和波音公司很早就運用3D打印制造飛機零部件，而波音更是從97年至今，打印了數(shù)以萬計的零部件，在這方面兩家公司有很多我們需要學習的地方。
除了這些航空巨頭外，其他航空公司也經(jīng)常使用3D打印零部件，此前不久，Boom Supersonic推出XB-1超音速飛機，該飛機采用了VELO3D公司的無支撐3D技術(shù)打印的金屬部件。
……
航空領(lǐng)域一直是3D打印應用的一個熱門領(lǐng)域，但由于我國3D打印行業(yè)起步較晚，在這方面與歐美的老牌工業(yè)國家相比，還是有一定的差距。
不過，近年來我國對相關(guān)領(lǐng)域加大了扶持力度，在《中國制造2025》計劃中，多次提到了3D打印技術(shù)和航空航天，相信我國在這方面會很快趕上水平的。
IDC 中國分析師莫敏儀莫敏儀表示，中國航空業(yè)應用3D打印技術(shù)的成功案例將會成為中國制造業(yè)的一個模范，國產(chǎn)大型客機C919的品牌效應將推動創(chuàng)新技術(shù)的應用和發(fā)展，更多企業(yè)有望在制造過程中使用3D打印技術(shù)。
未來，隨著我國3D打印技術(shù)的成熟，將會有更多3D打印零部件用于C919類似機型，提升國產(chǎn)化率，助力航空航天，實現(xiàn)中國人自己的航空夢！
(原標題：上海兩會推動C919首架交付，3D打印助力中國人自己的航空夢！)
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號
