國(guó)防領(lǐng)域的零部件3D修復(fù)技術(shù)

魔猴君  行業(yè)資訊   2797天前

澳大利亞國(guó)防科技集團(tuán)(DSTG)是澳大利亞負(fù)責(zé)國(guó)防科技研發(fā)的領(lǐng)先機(jī)構(gòu)，隸屬于澳國(guó)防部，其前身為澳大利亞國(guó)防科學(xué)技術(shù)組織（DSTO）。DSTG國(guó)防研究員凱文·沃克（Kevin Walker）表示：“相比于制造新部件，對(duì)現(xiàn)有軍用飛機(jī)部件進(jìn)行維修加固通?？梢蕴岣叱杀拘б媾c效率。DSTG與皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）及行業(yè)合作伙伴一起，開發(fā)了激光增材制造維修技術(shù)，可以對(duì)腐蝕、磨損和疲勞裂紋等故障進(jìn)行修復(fù)。在某些情況下，我們甚至可以使被修復(fù)零件的性能比原來更好?！?

沃克的團(tuán)隊(duì)使用增材制造技術(shù)來修復(fù)F/A-18飛機(jī)的方向舵防旋轉(zhuǎn)支架，這種維修方法已經(jīng)通過了設(shè)計(jì)驗(yàn)收和飛行認(rèn)證。另一個(gè)例子是利用增材制造來維修C-130J“大力神”軍用運(yùn)輸機(jī)的起落架部件。沃克解釋道：“C-130J中起落架部件有4個(gè)，通常情況下，每過6年，大約有2~3個(gè)部件會(huì)由于腐蝕而出現(xiàn)故障或隱患?！皩?duì)于這種起落架部件，我們開發(fā)了一種使用激光熔融增材制造打印不銹鋼粉末的修補(bǔ)方法，預(yù)計(jì)這將比原始部件的4140鍛鋼具有更好的耐腐蝕性?！?

作為與美國(guó)、英國(guó)、加拿大和新西蘭技術(shù)合作計(jì)劃的一部分，澳大利亞國(guó)防科技集團(tuán)正在與國(guó)際合作伙伴共同研究在軍事基地增設(shè)增材制造設(shè)備與材料的可能性。目前的工作重點(diǎn)在于量化增材制造過程中出現(xiàn)的性能變化。這對(duì)所有應(yīng)用都很重要，尤其是解決航空航天應(yīng)用認(rèn)證問題。沃克說：“例如，美國(guó)海軍已經(jīng)在艦船上安裝增材制造設(shè)備，所以我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域有很多共同利益和合作基礎(chǔ)。在前沿部署的基地內(nèi)對(duì)部件進(jìn)行維修將簡(jiǎn)化后勤保障流程，進(jìn)一步縮短軍用平臺(tái)的維修時(shí)間，加快其重新入役的速度。”

簡(jiǎn)單地說，維修人員可以向海外部署的國(guó)防平臺(tái)上傳CAD文件，并在需要時(shí)打印零件。這將縮短后勤補(bǔ)給時(shí)間，并且不再需要裝滿備件的大型倉(cāng)庫(kù)，從而以更低的成本提高了作戰(zhàn)戒備水平。增材制造還有望在保持與傳統(tǒng)鑄鍛件相當(dāng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，顯著降低幾何形狀復(fù)雜的零部件的重量。

沃克承認(rèn)，盡管利用增材制造技術(shù)制造和全面維修關(guān)鍵部件可能還需要五到十年之久，但他的團(tuán)隊(duì)正在通過全球技術(shù)合作計(jì)劃等途徑為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)作出努力。這項(xiàng)工作目前已經(jīng)在零部件幾何復(fù)位（非結(jié)構(gòu)件）修復(fù)、二手和三手零件制造等方面取得了階段性成果。

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來源：中國(guó)3D打印網(wǎng)