低成本打印飞机零部件的锻造方法

晓说

如果复杂的钛合金飞机零部件是用加层法制造，那么生产相关零部件的成本和浪费的资源都可以减少。

投资了995000英镑的研发项目（其中英国支持创新投资了630000英镑）提出的滚动协助送丝直接沉积高性能航空零部件的生产方法（RAWFEED），旨在提供类似锻件的预成型，同时可以把浪费从80%-90%减少到30%-35%，从而大大提高生产效率。

艾迪生解释说,克兰菲尔德已经致力于降低焊接残余应力的研究,焊接残余应力可以通过在材料的顶部应用高压辊降低。滚动协助送丝直接沉积生产高性能航空组件（RAWFEED）的生产过程使用了焊枪连续珠状钛基板材料。待第一层冷却后冷轧以此来改善材料的特性。该财团正在开发和验证该生产过程背后的硬件和软件子系统的性能,克兰菲尔德使用大型搅拌摩擦焊接机来提供冷轧所需的力和移动控制。

克兰菲尔德大学高级研究员艾德里安•艾迪生解释说,线和电弧ALM会使得柱状晶颗粒沉积时在垂直方向上生长，可能会导致分离。他说:“这种现象会提供一个各向同性性质,所以你得到不同的强度取决于你从哪个方向检测材料,这个检测结果可能会明显不同，但也可能是20%不同，这20%不是航天人想要的结果。他们想要一些更一致的。”迄今为止,克兰菲尔德通过使机器在一个方向上移动已将该轧制方法应用在了直线墙上。为了制作3D和2.5D零部分，克兰菲尔德团队将可控沉积和滚动功能整合到它的三轴数控摩擦焊接机上。

爱迪逊说:“明年初我们将进入2.5D部分。我们也与迪尔康科技公司合作通过借用他们的PowerMILL软件来进行控制算法,而不必手工去计算一切。我们可以使用软件工具来生成路径,这对沉积和滚动方法也是一个相当大的挑战。”

研究科技产业战略和系统的领头人柯蒂斯卡森在一份声明中,说:“空客目前每年花费250百万英镑来采购的这些钛合金组件,因此减少浪费和提高生产效率方面的潜力是巨大的。”