3Dプリントの「人工物」が航空宇宙機の製造に役立つ

出典：北京日報

はじめに：航空機構造製品の「金型フリー」製造により、生産効率が2倍になりました。性能が低下しないことを保証した上で、コストをほぼ半分に削減し、従来の生産モデルにおける処理時間の長さ、品質管理の難しさ、高コストの問題を解決しました。3Dプリント統合成形技術により、デジタル製造能力が大幅に向上しました。

最近、中国航空宇宙科学産業公司第二研究院第二部は、ある種類の航空機製品の複雑な構造の3Dプリント統合製造を実現しました。これは、航空宇宙分野における航空機開発への3Dプリント技術の応用における重要なマイルストーンであり、航空機の軽量レベルをさらに向上させ、将来の次世代航空機の開発に強力なサポートを提供します。

第2部門の専門家は、航空宇宙製品には多くの構造部品があり、生産サイクルが長く、コストが高いことを紹介しました。以前は、複雑な構造の製品のコンポーネントセットは、数十個の部品で構成されることがよくありました。各部品には 3 次元モデルと「パーソナライズされた」プロセスフロー設計が必要で、その後、デジタル工作機械で 1 つずつ製造および処理されていました。生産サイクルは、多くの場合、数か月単位で計算されていました。同時に、「旋削、フライス加工、平削り、研削」などの従来の加工プロセスの制限により、航空機を「スリム化」することは非常に困難であり、航空機の性能向上に直接影響します。場合によっては、構造設計者は数グラムの重量を減らすために多大な努力をします。
現在、3Dプリント技術により、積層造形のための統合構造設計と製造が実現され、複雑な部品の部品点数を大幅に削減できます。統合された3次元モデリング後、3Dプリンターに直接インポートして成形できます。1台のプリンターで複数の部品を同時に印刷でき、製造時間は数か月から10日以上に短縮されます。同時に、部品点数が削減されるため、部品の組み立て工程も簡素化され、構造の信頼性と組み立て効率が大幅に向上します。

3D プリントに基づく最適化された設計により、設計者は「旋削、フライス加工、平削り、研削」などの従来の機械加工プロセスの限界を打ち破り、メッシュサポートや中空フローチャネルなどのより最適化された構造形式を採用することを選択できます。従来の棒材や管材の加工方法に比べ、「一度の成形と少量の加工」で効率的な生産が可能になりました。「ワンタイム成形」3Dプリント製品の場合、構造設置面など表面精度要求が比較的高い局所領域に少量の微細加工を施すだけで部品生産が完了するため、生産効率が大幅に向上します。

第二部門3Dプリント青年イノベーションスタジオの責任者である金氏は、チームは国内外の3Dプリント技術の発展動向を常に把握し、新技術、新方法、新プロセスを積極的に研究・応用し、複数のプロジェクトの軽量構造設計と統合製造の問題解決を主導し、先進的な航空機向けに、より軽く、より強く、より耐熱性の高い「鋼の骨」を作り出すことに努めていると語った。

3Dプリント技術は、金属粉末や金属線を原料とし、レイヤーバイレイヤー印刷と積層成形により部品の一体成形を実現する製造技術です。デジタルモデリング、電気機械制御、材料科学、プロセス技術など、複数の分野を横断的に統合し、成形精度が高く、製造サイクルが短く、複雑な形状や中空構造を成形できるという特徴があります。航空宇宙製品の「軽量、高性能、迅速な開発」の設計と製造のニーズを満たすことができ、航空宇宙分野の構造設計と製造技術の変化の将来の方向の1つと考えられています。

これまでの「第13次5カ年計画」期間中、第2部門は3Dプリント技術の発展に歩調を合わせ、積層造形構造製品の設計と応用探索を行い、複雑な位相構造モデリング技術、最適化シミュレーション分析技術、デジタル製造シミュレーション技術、新素材応用などの研究を行ってきました。当社は、「競争」「研究」「応用」などさまざまな形を通じてデザイナーチームを育成し、全国3Dプリントデザインコンテストに何度も参加するチームを編成し、素晴らしい成果を上げてきました。

第二部構造室の担当者は、科学技術スタッフが設計応用能力を向上させると同時に、経験を「積層造形構造設計マニュアル」などの知識成果に固め、積層造形と最適化設計の概念を人々の心に深く根付かせ、プロジェクト開発で良好な成果を上げたと述べた。

今後、第2部門は、3Dプリント技術を基盤とした最適化設計、応用、製品革新を継続的に推進し、統合構造の設計、分析、製造、性能検証などの基礎能力の構築を強化し、新世代宇宙船の構造性能の向上を推進していきます。

3Dプリントの「人工物」が航空宇宙機の製造に役立つ

STEM分野の女性のための3Dプリント！ PrintPartsがMakerGirlをスポンサー

CORE Industries が RE3DTECH を買収し、3D プリント量産市場への進出を果たす

【業界観察】3Dプリントは海運改革の次の突破口になるかもしれない

スペインのOEMメルティオがインド市場に参入し、指向性エネルギー堆積金属3Dプリンターを販売

マテリアライズの2018年第2四半期の収益は4,500万ユーロで、医療および製造事業で好調な業績を収めた。

突破！ハーバード大学チームが細胞の成長を促進するために厚い血管網を3Dプリント

Artec 3Dは、6コアCPUを搭載したワイヤレスハンドヘルド3DスキャナArtec Leo 2022を発売しました。

Stratasys が積層造形における人材不足問題を解決する方法

「レーザー粉末床溶融積層造形用高温合金粉末」の国家標準予備審査会議が鄭州で開催されました

UOW は抗生物質耐性と戦うために 3D プリントされた視覚補助具を使用しています

推薦する

生体活性材料: 段階的な孔サイズを持つ DLP 3D プリントスキャフォールドが骨再生を促進

SLS 3Dプリントナイロンポリマー抗菌コーティング

北京科技大学の王魯寧教授のチーム: 皮質骨の機械的特性を模倣した分解性 Zn-Mg 共晶合金の付加製造!

医療：金属インプラントと比較したPEEKの利点と欠点

Aurora Elvoの新しい3DプリンターA6が発売されました

EOS、AMEXCI、SAABが提携し、フィンランド海軍に3Dプリント部品を供給

貴州省の3Dプリント高性能ポリマー材料技術が廃棄物を宝物に変える

印刷部品の品質を保証するために、miniFactoryはFFF技術にAARNIプロセスモニタリングを追加します。

「高品質耐空グレードチタン合金粉末の製造と3Dプリント技術の開発と応用」プロジェクトの立ち上げ会議がファルコンテックで開催されました

1,299 元でカスタマイズされた 3D プリントスニーカー、本当に安い 3D プリントシューズがあるのでしょうか?

3Dプリンティングは将来有望であり、製品開発を促進するための新たな選択肢となるだろう。

世界初の3Dプリント衛星が重慶ハイテクフェアでデビュー

3Dプリントされた水中ロボットは、海洋生物の特性に合わせて設計され、船上でプリントされます。

クラウドファクトリー: カスタマイズされたシルバージュエリーのワンストップサービス、二酸化炭素排出量を 80% 削減し、売上を 213% 増加

熱処理なしで高性能Al-6Mg-0.3Sc合金をアーク積層造形する