3D打印技術(shù)參考注意到，回收鈦合金制造的優(yōu)質(zhì)粉末在航空3D打印應(yīng)用中取得最新進(jìn)展，從事防務(wù)與安全事務(wù)的英國(guó)公司QinetiQ和當(dāng)?shù)卦霾闹圃旖鉀Q方案提供商AMS共同合作，將回收鈦3D打印的結(jié)構(gòu)部件安裝在A109S直升機(jī)上成功進(jìn)行了飛行測(cè)試。

該部件是飛機(jī)氣動(dòng)數(shù)據(jù)桿的一個(gè)鉸鏈。AMS公司使用從一架退役飛機(jī)上回收的鈦合金制造的粉末，3D打印了該鉸鏈，QinetiQ公司則負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和集成。

QinetiQ的阿古斯塔A109S直升機(jī)

3D打印的鈦合金飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件

AMS采用專有工藝，將廢金屬轉(zhuǎn)化為符合增材制造質(zhì)量要求的粉末，并聲稱實(shí)現(xiàn)了97%的材料利用率。鈦合金具有優(yōu)秀的強(qiáng)度重量比和耐腐蝕性，是航空航天和國(guó)防行業(yè)的首選材料，屬于高價(jià)值金屬，供應(yīng)鏈的可控性較為重要。

英國(guó)目前正在推動(dòng)將將退役戰(zhàn)斗機(jī)的零部件再造為金屬粉末，并利用3D打印技術(shù)制造出適用于英國(guó)下一代軍用飛機(jī)的新部件。AMS估計(jì)，如果將廢舊飛機(jī)中儲(chǔ)存的所有鈦提取出來(lái)并回收利用，英國(guó)就可以實(shí)現(xiàn)航空級(jí)鈦的自給自足。

回收鈦的航空航天3D打印應(yīng)用

應(yīng)不應(yīng)考慮安全風(fēng)險(xiǎn)？

將回收鈦合金3D打印再制造，一個(gè)不可避免的顧慮就是安全風(fēng)險(xiǎn)。在粉末再制造過(guò)程中，可以通過(guò)成分調(diào)配來(lái)達(dá)到某個(gè)牌號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)要求，但這是否就意味著風(fēng)險(xiǎn)徹底根除呢？

回收部件因長(zhǎng)時(shí)間服役，如果本身就含有高熔點(diǎn)的氧化物或氮化物夾雜，這些所謂的“硬骨頭”在熔煉和霧化過(guò)程中可能依然存在，并最終成為“新”粉末的一部分，成分調(diào)配可能對(duì)此難以改變，這又會(huì)引發(fā)對(duì)長(zhǎng)期服役安全的可靠性憂慮。

因此，回收鈦在航空航天領(lǐng)域的3D打印循環(huán)利用，可能需要進(jìn)一步探索，主要還是因?yàn)?strong>應(yīng)用領(lǐng)域的極高特殊性。包括粉末成分、空心率等指標(biāo)是否存在未發(fā)現(xiàn)的細(xì)微差異，3D打印的工藝穩(wěn)定性和最終零件的疲勞等多方面的性能差異，以及可以用在哪些部件、不可以用在哪些部件等，也或許真的能夠完全適用，仍需要進(jìn)一步探索。

3D打印技術(shù)參考注意到，英國(guó)在2025年選擇含有鈦的將舊龍卷風(fēng)飛機(jī)零部件（包括來(lái)自低壓空氣壓縮機(jī)的葉片）霧化為金屬粉末，再通過(guò)3D打印技術(shù)制造了羅羅Orpheus發(fā)動(dòng)機(jī)的鼻錐和壓氣機(jī)葉片，報(bào)道稱這些部件通過(guò)了嚴(yán)苛的適用性及安全性評(píng)估。

QinetiQ公司航空業(yè)務(wù)總經(jīng)理西蒙·加爾特表示：“我們的測(cè)試和工程技術(shù)專長(zhǎng)正在幫助驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)，這將減少英國(guó)對(duì)其他國(guó)家航空航天級(jí)鈦的依賴。”

注：本文由3D打印技術(shù)參考創(chuàng)作，未經(jīng)聯(lián)系授權(quán)，謝絕轉(zhuǎn)載。

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