導讀：2021年8月22日，南極熊獲悉，三維打印機制造商EOS和工業(yè)三維打印服務提供商Baltic3D已經(jīng)與商用飛機維護、修理和大修（MRO）服務提供商阿提哈德工程公司開展合作，探索飛機內(nèi)部零件的系列三維打印。

這項研發(fā)計劃名為"FDM和SLS工業(yè)3D打印技術在飛機內(nèi)飾件系列制造中的適用性"，Baltic3D將使用EOS的激光燒結(jié)技術打印數(shù)千個材料樣品，這些樣品將在阿提哈德工程公司位于阿布扎比的可燃性實驗室進行測試。一旦證明符合航空標準，將為飛機內(nèi)部零件設計打印幾個原型。

Baltic3D的聯(lián)合創(chuàng)始人JanisJātnieks說："一段時間以來，從零件設計到最終零件制造和認證，整個航空供應鏈都受到了Covid-19疫情的嚴重沖擊。我們的目標是通過這個研發(fā)項目，來大大減少設計機構(gòu)和原始設備制造商必須投資的時間和金錢，以增加增材制造作為現(xiàn)有生產(chǎn)的附加制造路線，甚至完全轉(zhuǎn)向使用AM的復雜零件生產(chǎn)。我們的計劃是建立一個全面的測試和制造數(shù)據(jù)集，這將有助于航空航天工程師以高度的信心為AM開發(fā)零件設計。"

△在Baltic3D生產(chǎn)的PA 2241FR材料樣品，準備裝運進行可燃性測試。照片來自Baltic3D

航空業(yè)的3D打印

事實上，增材制造已經(jīng)在航空航天領域得到了廣泛應用， 3D打印終端部件應用也已經(jīng)開始在商業(yè)飛機上變得越來越普遍。

例如，航空制造商波音公司于2020年1月完成了其777X噴氣機的首次飛行，這架噴氣機配備了GE航空的GE9X發(fā)動機，其中包含300個3D打印部件。從那時起，波音公司已經(jīng)獲得了采用OEM Stratasys公司的Antero 800NA熱塑性長絲來制造其飛機上終端部件的資格。

今年早些時候，同行業(yè)的航空航天公司空客公司與增材制造服務提供商materialise展開合作，為其飛機生產(chǎn)可飛行的部件。Materialise將開始生產(chǎn)用EOS的阻燃聚酰胺粉末PA 2241 FR打印的部件，標志著空客首次進入SLS 3D打印領域。

在其他地方，復合材料公司Hexcel已經(jīng)推出了自己的導電聚合物基碳纖維復合材料，專門用于飛機3D打印，空氣分配系統(tǒng)制造商Senior Aerospace BWT已經(jīng)安裝了兩臺Stratasys Fortus 450mc 3D打印機，為其客戶內(nèi)部3D打印飛機部件。

最近，工業(yè)3D打印機制造商Essentium與威奇托州立大學的國家航空研究所（NIAR）合作，加速了3D打印在美國航空航天業(yè)的發(fā)展。

△GE航空已經(jīng)使用3D打印技術生產(chǎn)飛機零部件，包括在波音公司的777x噴氣發(fā)動機中（如圖）。圖片來自波音公司

用于航空航天零件的連續(xù)增材制造

由于已經(jīng)證明了其技術和材料在航空航天領域的應用資格，EOS的SLS 3D打印技術被Baltic3D選中用于與阿提哈德工程公司的研發(fā)項目。在項目過程中，Baltic3D將使用EOS P 396機器打印超過2000個材料樣品，然后在阿提哈德工程公司的易燃性實驗室進行測試。

在可燃性測試階段，將涉及FST和熱釋放測試等，阿提哈德公司將提供工程分析和報告，對Baltic3D公司生產(chǎn)的3D打印設計和原型提供反饋。材料樣品將按照航空標準進行測試，一旦這些要求得到滿足，將創(chuàng)建幾個飛機內(nèi)部零件設計的原型。

EOS歐洲、中東和非洲地區(qū)高級副總裁MarkusGlasser說："EOS不斷努力成為最值得信賴的合作伙伴，擁有成熟可靠的技術，不斷符合航空航天業(yè)的要求。在過去的幾年里，我們已經(jīng)成功地完全證明了我們的技術，這意味著合格的材料、工藝和系統(tǒng)完全適用于航空航天領域。航空航天需要可靠的數(shù)據(jù)，這是本項目的主要目的，因此我們堅信，這個項目將大大加快AM在航空航天中的應用。"

據(jù)Glasser說，EOS和Baltic3D都有一個共同的愿景，即通過實現(xiàn)技術創(chuàng)新和降低復雜部件的成本，為他們的航空航天客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。Baltic3D的目標是增加3D打印技術和測試結(jié)果的獲取，以加快航空企業(yè)對3D打印的采用。

總而言之，該研發(fā)項目的首要目標是使飛機內(nèi)部零件的生產(chǎn)更接近于真正的連續(xù)增材制造。而且，作為在航空應用中實施3D打印技術的行業(yè)領導者，阿提哈德也加入了這個愿景。

阿提哈德工程公司設計、工程和創(chuàng)新部代理副總裁Ahmad Rajei表示："作為中東地區(qū)第一家獲得EASA批準設計、生產(chǎn)和認證3D打印機艙部件的MRO航空公司，我們很高興能支持Baltic3D和EOS。這項研發(fā)計劃的啟動符合阿提哈德工程公司作為飛機工程的全球領先者以及創(chuàng)新和技術的先驅(qū)者的地位。"

△阿提哈德工程公司的設施。照片來自阿提哈德工程公司

自從2017年展示了該地區(qū)第一個3D打印飛機內(nèi)部零件以來，阿提哈德一直在繼續(xù)加強3D打印方面的工作。近年來，該公司與大型3D打印機制造商BigRep建立了伙伴關系，并與西門子和航空結(jié)構(gòu)制造商StrataManufacturing合作。

阿提哈德工程公司和EOS之前也曾在航空航天項目上合作過，兩家公司在2018年形成了一項協(xié)議，由EOS使用聚合物增材制造技術為阿提哈德的飛機生產(chǎn)3D打印機艙內(nèi)飾。

第二年，阿提哈德公司與EOS和BigRep合作，在阿布扎比開設了其增材制造設施。據(jù)報道，該中心是該地區(qū)第一個獲得歐洲航空安全局設計和生產(chǎn)批準的3D打印實驗室，旨在使用粉末床熔化（PBF）技術生產(chǎn)飛機零部件。