Formnext Connect：航空航天3D打印保持弹性

今年的Formnext数字版设法在一次空前的活动中召集了增材制造（AM）社区。由于冠状病毒的持续流行，领先的展览变成了2020年的虚拟盛会。与往常一样，很难跟上广泛的内容计划，多阶段数字平台和数百家参展商的步伐。从2020年11月10日至12日，全球超过45,000名观众齐聚一堂，以追踪当前和未来的趋势，发展和应用。为期三天的贸易展览会很快成为航空航天增材制造的主要****，主要的行业利益相关者讨论了技术创新，具有成本效益的生产策略以及零件的​​可扩展性。

在2020年的大流行危机期间，航空航天迅速成为受影响最大的商业部门之一，由于采取了大规模的封锁措施，导致商业航空机队和空中交通量下降。尽管近期航空航天市场充满挑战，但航空业仍对未来充满弹性，依靠AM来加速飞机的设计和制造。

由于冠状病毒大流行，2020 Formnext Connect事件变为虚拟。图片由Formnext提供

Mesago Messe Frankfurt GmbH的Formnext副总裁Sascha Wenzler对3DPrint.com表示：“ AM在许多行业都具有巨大的潜力。通常，在查看增材制造应用时，生产成本是唯一要考虑的因素。然而，在航空航天工业中，诸如减轻重量和提高燃油效率之类的其他因素超过了初始制造成本。随着该领域应用程序数量的增加，航空航天行业本身已成为其他行业的榜样，并成为整体采用AM的开拓者。”

温兹勒对航空业的评论与此次活动的许多亮点相吻合，其中包括一个专家小组，讨论了航空航天在航天和航空工业中的当前和未来影响，高端零件的实际生产工艺，最新的介绍。可用于飞机零件生产的机器以及活动参展商的行业见解。

航空航天制造商是最早采用增材制造技术的行业之一。但是，严格的安全法规和漫长的认证流程，加上飞机需求的下降，似乎已经减慢了该技术的优势。为了将数字制造完全整合到航空航天中，火箭和飞机行业的专家小组提出了雄心勃勃的目标，包括对研发的持续投资，更具可持续性的生产，商用飞机的目标零部件生产，建立供应链以及专注于使流程合格。

第一批钛3D打印零件安装在批量生产飞机中。图片由空中客车公司提供

空中客车公司Hauke Schultz的AM路线图负责人在“ AM：航空航天的推动”小组会议上表示，该公司希望AM在最近公布的零排放飞机计划的制定中发挥重要作用。作为空中客车向更可持续目标迈进的一部分，氢燃料飞机可能会在2035年之前升空。

对于ZEROe飞机，舒尔茨建议该公司将AM视为“第一次正确”，重点是提高零件性能和节省成本，同时还要真正关注AM提出独特解决方案的功能零件。诸如歧管，热交换器和复杂的系统组件之类的零件无法使用传统的减法技术制造，并且具有巨大的缩放潜力。不过，这位专家表示，在短期内，空中客车公司已将备件确定为增材制造的关键领域，该公司目前向其客户提供四位数的增材制造备件。

在谈论当前的航空航天领域时，汉堡应用科学大学的AM教授Jens Telgkamp在德国，他说：“我看到，过去五年中，大多数公司都朝着同一方向做出了决定，并集中精力在系列零件上。他们关注于具有高价值创造的零件，处于安全关键型体制中的零件，各有利弊（...）在航空航天领域，安全性不容争议。我们所有公司都需要遵守规定。为了通过相对较年轻的技术（例如增材制造）实现这一目标，您需要对零件的内部质量采取许多后处理步骤。您现在可以使用AM制造安全关键零件，但是您需要为此花费很长的流程链来进行资格鉴定或认证。解决这个问题的方法是继续进行研究。”

在太空方面，相对论太空高级工程师Eliana Fu说3D打印是使人类能够构建行星际未来的使能技术。专家讨论了公司的全3D打印Terran-1火箭，以及相对论如何从商用航空的AM中汲取教训，但将其提升到太空飞行的新境界。她说，关键是“跳出框框思考”，而不受仅一种3D打印技术的限制。相对论的成功至关重要的是其专有的AM技术，称为Stargate。Fu说，这使企业能够在内部生产大型结构，从而使工程师能够完全控制零件制造，包括尺寸，结构和悬垂，而不必依赖供应链，从而确保了客户更快地进入空间。

Relativity Space联合创始人Jordan Noone毗邻Stargate 3D打印机。图片由Twitter / Jordan Noone提供

“目前，我们已经签约了一些客户，主要是像Telesat和new space这样的商业卫星客户，但我们还签了Lockheed Martin。这些完全是无人飞行。太空探索中有足够的空间供乘员飞行，太空旅游之用，太空中还有可供无人飞行的空间。随着我们在太阳系附近进行进一步的太空探索，3D打印将成为关键的启用技术。” Fu解释说。

在活动期间，与会者可以观看针对航空航天制造的讲座和演示。例如，Taniobis，高品质的金属粉末的开发商和生产商，联手合金化，讨论他们如何共同开发，并通过发动机和建筑师软件平台优化合金成分，为自己的航空航天应用领域为客户提供最好的材料。

德国工业机械制造公司TRUMPF Lasers是此次活动的参展商之一，总共有12场会议，其中之一是利用其激光粉末床融合技术专注于航空航天高质量零件的3D打印。来自Janus Engineering的Alexis Capoen和MT Aerospace的AM副总裁ThomasHeß专注于火箭推力喷嘴零件的生产以及西门子软件工具如何实现设计优化，制造准备以及在数字孪生机中模拟机器运动制造。

GE使用3D打印技术来构建引擎。图片由GE提供

此外，先进制造初创公司Volunteer Aerospace的一次会议揭示了与GE Additive最近推出的X Line 2000R合作的幕后故事。志愿航空航天公司的联合创始人兼副总裁乔纳伦·琼斯（Jonaaron Jones）介绍了这种新机器如何扩展公司的增材制造能力，并使它们能够推动“真正的客户成果”并降低批量生产的单个大型零件的成本。

“有了这些新型先进的多激光，大体积机器，我们可以真正竞争，特别是在低产量的产品上-从10到100的任何地方。这是添加添加剂的非常有趣的时间，这些大型机器的确使这种竞争成为可能，双激光器使每次构建的零件数量增加，构建时间最少，通过自动粉末填充增加了可靠性，减少了激光停机高效的粉末处理可缩短生产间隔时间。”琼斯说。“我们可以将原本大约为3,000美元的零件成本降低到每个零件1,000美元，现在可以为两个不同的客户量产。”

除了技术专家和参展商的会议和小组讨论之外，还有产品和材料新闻，会后问答环节中讨论了航空航天应用，等等—证明即使在充满挑战的时期，Formnext仍然是AM世界的数字枢纽。在今年的现场Formnext Connect计划结束后，该平台将继续提供访问服务，直到2020年12月31日，并且仍将提供通过文本聊天以及大量按需内容与参展商和其他参与者互动的机会。