空客與波音競爭，探索3D打印技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用

2023年7月8日，南極熊獲悉，航空航天巨頭空中客車公司宣布在英國菲爾頓成立了全新的研發(fā)中心Wing。英國工業(yè)和經(jīng)濟(jì)安全大臣Nusrat Ghani出席了該中心的開幕儀式，這一舉措被視為英國政府致力于恢復(fù)國家先進(jìn)制造能力的最新跡象。

△空客在菲爾頓的另一個工廠

Wing技術(shù)開發(fā)中心

該中心是空中客車公司在輕量化領(lǐng)域與波音競爭的重要舉措，旨在通過探索多種制造技術(shù)提高燃油效率、減少碳排放并提供更環(huán)保的飛行解決方案。作為競爭中的一部分，中心積極研究輕量化制造技術(shù)，尤其注重復(fù)合材料的應(yīng)用，并與供應(yīng)商和合作伙伴緊密合作，以實現(xiàn)這一目標(biāo)。

△3D打印擾流板執(zhí)行器閥塊，比傳統(tǒng)閥塊輕35%

該競爭主要集中在A320/321系列飛機(jī)和直接競爭的波音737飛機(jī)上，目標(biāo)是采用復(fù)合材料而非鋁材生產(chǎn)機(jī)翼。盡管像波音787這樣的噴氣式飛機(jī)已經(jīng)廣泛采用復(fù)合材料，如碳纖維，但復(fù)合材料的高成本和復(fù)雜后處理限制了在單通道飛機(jī)模型中的應(yīng)用。然而，由于單通道飛機(jī)的生產(chǎn)速度更高且利潤率更緊迫，推廣復(fù)合材料的應(yīng)用一直是一個具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。

有國外專業(yè)媒體指出，在單通道飛機(jī)機(jī)翼中使用復(fù)合材料可能需要一場制造革命才能實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。空中客車公司表示，新設(shè)計必須實現(xiàn)更輕、更長的機(jī)翼，并以比目前更低的成本和更快的速度進(jìn)行制造。類似于波音777X，空中客車公司計劃在新設(shè)計中引入折疊翼尖，以實現(xiàn)更長的長度而無需全球范圍內(nèi)的機(jī)場基礎(chǔ)設(shè)施改建。

3D打印技術(shù)能否推動制造業(yè)革命？

盡管以上內(nèi)容似乎主要集中在未來飛機(jī)制造的討論，但當(dāng)被問及這項“新技術(shù)”是否最終也可能對現(xiàn)有的空客飛機(jī)有用時，Sue Partridge表示理論上是可能的。雖然沒有具體說明這項“新技術(shù)”是什么，但對于那些近年來密切關(guān)注3D打印技術(shù)發(fā)展的人來說，空客和波音一直是推動該領(lǐng)域進(jìn)步的兩個重要力量。

隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展，它在大規(guī)模批量生產(chǎn)方面的潛力日益凸顯。盡管空中客車公司可能無法在最大的飛機(jī)零件上實現(xiàn)增材制造的盈利模式，但在其他領(lǐng)域，增材制造已經(jīng)展示了巨大的潛力和成功案例。特別是在3D打印領(lǐng)域，增材制造技術(shù)已經(jīng)推動了制造業(yè)的革新，提高了生產(chǎn)效率、降低了成本，并實現(xiàn)了個性化生產(chǎn)。

今年6月份，Oerlikon AM和空客已經(jīng)成功地將3D打印工藝實現(xiàn)工業(yè)化，用于復(fù)雜系列天線陣列的生產(chǎn)，這些天線將應(yīng)用到即將環(huán)繞地球運(yùn)行的通信衛(wèi)星中。這標(biāo)志著兩家公司在高精度領(lǐng)域合作的一個重要里程碑，并促成了一份為期十年、價值380萬歐元的增材制造衛(wèi)星組件的合同。

因此，盡管空中客車公司面臨一些挑戰(zhàn)，我們不能忽視增材制造技術(shù)在大規(guī)模批量生產(chǎn)方面的潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，3D打印技術(shù)將在制造業(yè)中扮演越來越重要的角色，并為各行各業(yè)帶來更多機(jī)會和突破。作為推動增材制造技術(shù)發(fā)展的重要力量，空客和波音將繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)的創(chuàng)新和進(jìn)步。