一個3D打印微型葉片，卻讓飛行器降阻15%，節(jié)省4%的燃油

通過空氣動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，SLS技術(shù)3D打印出的航空航天飛行器小部件，不但可以減少飛行器15%的總阻力，還能在顯著減少內(nèi)測發(fā)動機(jī)磨損的同時，將耗油率每小時降低約25-30加侖（節(jié)省4%的燃油），這是令航空航天人極其興奮的事情。

近日，南極熊獲悉，美國德克薩斯州航空航天公司Metro Aerospace，希望通過3D打印的方式來制作C-130/L-100飛行器的微型葉片，這個葉片將被用于固定在機(jī)身兩端，主要是為了通過改變后貨艙門的氣流來減阻。

然而，時間緊、任務(wù)重，Metro Aerospace希望在短期內(nèi)，完成從制作原型到生產(chǎn)部件 ，包括必要的檢測和報告。

這時，3D Systems按需制造團(tuán)隊給出了令Metro Aerospace滿意的解決方案，利用其按需制造服務(wù)專家Quickparts、SLS選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、玻纖填充的尼龍材料DuraForm GF，在兩個月內(nèi)交付18個生產(chǎn)級衛(wèi)星葉片套組和360個部件， 并成功的完成了首件檢驗(yàn)報告。

3D打印部件幫助飛機(jī)降低阻力，降低成本

3D打印的微型葉片每片長約10英寸（25.4cm），每一片葉片都可以是不同的。根據(jù)Metro Aerospace的表述，這些3D打印的工程配件可以減少飛行器15%的總阻力。Metro Aerospace指出這些部件的結(jié)構(gòu)組合可以在顯著減少內(nèi)測發(fā)動機(jī)磨損的同時，將耗油率每小時降低約25-30加侖。

盡管是微小的變更，但對飛行器來說也會產(chǎn)生重大的影響。

對于商用飛機(jī)來說，SLS打印的微型葉片極大改善了燃油效率；對于軍用飛機(jī)來說，這幫助他們延長了進(jìn)行任務(wù)的飛行時間和載荷能力。對于這些應(yīng)用來說，都具有巨大的優(yōu)勢。

微型葉片可以被安裝在新的飛機(jī)上，也可以極容易地改造飛機(jī)但不對飛機(jī)進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)上的變更，除了產(chǎn)生預(yù)期的減阻效果之外，不會產(chǎn)生任何對飛機(jī)操作的影響。Metro Aerospace的總裁&CEO萊斯利·彼得斯表示：采購和安裝微型葉片，基于可達(dá)到的燃料節(jié)省，能夠在一年內(nèi)就能快速得到回報�？焖俚耐顿Y回報，安裝的便捷和對飛機(jī)最低限度的影響對于大型貨機(jī)來說也具有明顯的成本改善。

對于Metro Aerospace來說，使用3D打印來生產(chǎn)，并與3D Systems的按需制造團(tuán)隊來協(xié)作，使Metro Aerospace可以無需過多存儲配件，但是不影響快速高質(zhì)的完成客戶訂單。

基于3D打印的卓越經(jīng)驗(yàn)

Metro Aerospace選擇3D Systems是因?yàn)槠浠�于增材制造的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)先技術(shù)。Metro Aerospace的彼得斯提到:”增材制造技術(shù)是一項還比較新的技術(shù)，在用于批量的飛機(jī)外部零件上也算是新方式�！�

通過3D Systems對航空領(lǐng)域熟悉和制作微型葉片原型階段的經(jīng)驗(yàn)，Metro Aerospace快速將微型葉片從原型過渡至生產(chǎn)部件。彼得斯指出將原型轉(zhuǎn)化為最終部件并不是很簡單的事情，特別在航空業(yè)。她表示：“這并沒有人們想象的那么的簡單，不是簡單交接就可以，涉及到很多方面�！�

最終的3D打印微型葉片必須滿足工程師們嚴(yán)格的設(shè)計意圖，還必須通過首件檢測報告，因?yàn)檫@是航空業(yè)普遍要求的。

彼得斯表示，3D Systems在各方面都不懈�。骸坝袝r候在開始制造前，單單首件檢測報告就會需要耗費(fèi)6個月的時間，但是這次與3D Systems合作，在3-4個月時間里，我們的報告就被通過了，并且將產(chǎn)品交付給了一家外國軍用企業(yè)。就航空市場來說，這真的是非�？斓乃俣攘��！�

經(jīng)過驗(yàn)證的航空業(yè)經(jīng)驗(yàn)

在非常緊迫的時間里，通過豐富的經(jīng)驗(yàn)真正做到了將3D打印轉(zhuǎn)化為3D生產(chǎn)。通過ITAR(國際武器交易規(guī)章)和AS9100（在ISO 9001 質(zhì)量體系要求基礎(chǔ)上開發(fā)的航空航天標(biāo)準(zhǔn)）認(rèn)證，3D Systems按需制造中心已經(jīng)通過高質(zhì)量的原型表明制作精確的小批量最終部件是完全可行的。

雙方協(xié)作按照微型葉片所需要的標(biāo)準(zhǔn)，通過公司內(nèi)部和第三方測試來執(zhí)行拉伸和密度試驗(yàn)。

彼得斯提到：“你需要特殊的裝備、特殊的房間和一個有資質(zhì)的公司來管理所有流程和產(chǎn)品�！坝泻线m的文檔和流程，使用3D Systems的按需制造服務(wù)完成訂單，整個過程精簡且高效，使Metro Aerospace可以快速響應(yīng)客戶需求。

3D打印生產(chǎn)能力和全方位服務(wù)

將產(chǎn)品推向市場的速度對于Metro Aerospace來說是非常關(guān)鍵的，3D Systems的設(shè)備和能力都使快速交貨變成現(xiàn)實(shí)。彼得斯表示：“他們真的非常盡責(zé)和全心投入，當(dāng)我們想要完成某件事的時候，他們周末也在為我們工作�！�

SLS技術(shù)打印的微型葉片的成功為Metro Aerospace進(jìn)一步探索3D打印給出了方向。為了確保微型葉片附件設(shè)計萬無一失，彼得斯再次與3D Systems按需制造部門通力合作將這個組件推向市場，在此之前，他們通過微型葉片的生產(chǎn)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。