3D打印帮助美军飞机修复受损部件

寂静天花板 · 发表于 2015-10-31 06:44:29

在商言商，在企业家眼里，庞大的美国军队就是一块肥美的市场，光是每年该国众多武器装配的日常维修、维护，都让很多厂家口水直流。而来自美国南加州的增材制造技术开发商Inovati就希望能够凭着自己独特的Kinetic Metallization 3D打印工艺在这里分一杯羹。

具体来说，该公司希望能够将自己的3D打印技术用于美国海军军用飞机部件的现场维修。当这些飞机的许多大型组件磨损后，常规的做法是更换全新的部件，光单个成本就高达数十万美元，而且这种零部件的更换周期也很长，往往更换一次就会导致其飞机几周、甚至几个月都无法使用。
而由Inovati公司开发的Kinetic Metallization工艺几乎可以完全取代更换全新部件。一般许多零部件的更换周期，包括接收和安装，甚至可以长达15个月，但是使用该工艺修复零件只需大约两个星期。他们相信，这不仅能提升美国海军舰只和飞机的战备水平，而且能够减少保持高水平的战备所需要的设备。目前，Inovati修复的F-18上的一个部件已成功飞行了超过3000小时，而且没有显示出与全新机加工的部件之间有任何差别。
Inovati的Kinetic Metallization系统包括了一个特制的冷喷“KM枪”，该枪能够将微米级别的金属颗粒加速至1马赫的速度并将其沉积在受损部件的表面。这些金属颗粒如此之快的撞击速度会导致材料的塑性变形，从而将其与部件表面以一种类似冶金的效果结合在一起。基于这个原理，由金属和陶瓷组成的超细（1-50微米大小）的金属粉末会一层层地生成新的表面以取代防护涂料或甚至修复损坏的部件。最后，多出来的材料被加工掉，留下一个与最初部件完全一样的全新表面。而KM枪是由一个具有7轴运动能力的机械臂控制，可以实现非常精准地施加粉状材料，而且具有高度的可重复性。
Inovati最近使用其Kinetic Metallization工艺成功修复的部件包括了两架超级大黄蜂F-18 AMAD的变速箱外壳。由于零件修复，而不是更新，使得美国海军节省了超过15万美元和15个月的时间。Inovati使用冷喷技术已有二十年，并不断努力改进以及改善其工艺精度与质量。目前，该Kinetic Metallization工艺已被用于火箭发动机喷管、飞机零部件、通信部件支架等。
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