美国亚利桑那州凤凰城，霍尼韦尔总部增材制作技能中心，《榜首财经日报》记者在一间洁净而不大的出产车间，拿到了一包长宽高都不到十厘米的小样件，包含一个等比例缩小后的发动机模型、一个网格状的立方体、一个横切面和一个钥匙链。

  这些都是霍尼韦尔经过3D打印出来的零部件，最近几年，如何将3D打印技能使用于出产飞机零部件，是DonaldGodfrey一直在从事的作业。

  DonaldGodfrey是霍尼韦尔航空航天集团研讨员级工程师，就在上一年，他见证了霍尼韦尔初次运用3D打印技能出产出了HTF7000发动机的一个部件，这一发动机类型广泛使用于一系列中长途公务机，包含在国内较为常见的达索猎鹰、庞巴迪应战者、湾流等机型。本年，公司还方案将6~7个3D打印部件装入TPE331发动机。

  虽然技能门槛十分高，但现在3D打印在航空制作业的研讨现已开端由开端的实验室阶段逐渐向实际运用阶段过渡。

  霍尼韦尔航空航天集团是从2010年进入3D打印范畴的。2010年6月，霍尼韦尔初次选用718镍合金3D打印了一个切向注入喷嘴（TOBI），并将其安装在了霍尼韦尔飞翔实验台上。2012年1月，霍尼韦尔运用同种资料打印了旋流发生器，并在客户的飞翔实验台上进行了测验。

  2015年1月，霍尼韦尔运用3D打印技能出产出了HTF7000发动机的一个部件。2016年内，公司方案将6~7个3D打印部件装入TPE331发动机。

  看起来，3D打印飞机配件的进展并不快，对此，DonaldGodfrey对记者介绍，这是因为树立出产粉末、存储粉末、熔化粉末及后处理工艺的“固定流程”需求适当长的时刻，因而日程安排成为了首要应战之一，而且这一日程安排还需求取得美国联邦航空管理局（FAA）、客户，以及霍尼韦尔首席工程部分与霍尼韦尔营销部分的同意。“一旦取得了这些同意，只需运用相同的机器和粉末，打印其他部件将十分敏捷，事半功倍。”

  DonaldGodfrey介绍，不管运用何种机器，3D打印的作业原理都是经过软件建模，即将打印的部件切割成很多层切片，在此进程中，每一层实体切片需求不断与电脑建模的数字切片比照，发现误差后进行批改。

  霍尼韦尔是榜首家运用电子束熔炼（EBM）技能（3D打印技能的一种），运用铬镍铁合金718这种镍基超合金出产航空航天零部件的企业。电子束熔炼技能运用的是电子束，而非被称为直接金属激光烧结（DMLS）的屡次金属烧结/熔化进程中发现的激光束。

  “电子束熔炼技能的优势有四个方面，不需求模具，能够削减时刻本钱，任何金属原料都能够加工，而且能够支撑各种杂乱的几许结构，规划上更为灵敏。”DonaldGodfrey告知记者，在霍尼韦尔看来，从严厉意义上讲，电子束熔炼技能才是线D打印技能。

  之所以要花费精力研讨多年，是因为3D打印飞机配件，不只能够降造本钱，还能够缩短出产和交给时刻。

  比方霍尼韦尔初次运用3D打印技能出产HTF7000镍基超合金发动机的管腔，就有望下降50%的制作本钱。曩昔，经过传统工艺研发涡轮叶片的样件需求3年的时刻，而假如选用了3D打印技能则仅需短短9周，与曩昔比较，为整个供应链节约了70%的时刻。

  “本钱的节约来自于几个方面：一是在规划上能够将8个不同部件编号组合成只要1个部件编号；二是3D打印技能能够协助航空制作商削减工装模具的运用，在出产少数样件时，规划也能够愈加灵敏，这使得出产零部件的固定投入本钱大幅下降。”DonaldGodfrey对记者介绍，比方，用3D打印技能出产的燃烧室维护罩就能够下降40%的本钱。此外，经过该技能还能够减轻零件的分量，这直接关系到飞机的燃油经济性。曩昔，关于大型杂乱构件，制作商用传统工艺无法完结，就拆为几个部件，然后再进行组合，现在3D打印能够完成零部件一次成型，这不只增加了零部件的强度，一起也减轻了零部件的分量。此外，3D打印技能还有助于进步零部件质量，进步流转合格率，削减库存。

  不过，包含DonaldGodfrey在内的多位霍尼韦尔人士都对记者坦陈，现在3D打印技能还首要用于产品原型规划和样品测验，并没有用于大批量出产。

  DonaldGodfrey指出，现在选用3D打印技能出产部件能够节约时刻，但本钱更高，需求技能更广泛地推开才干下降本钱。此外，航空器的拼装进程也较为杂乱，3D打印技能还不足以替代传统的拼装程序，一些3D打印技能能够支撑的部件巨细有限。

  “现在，增材制作在经济功率上还不能与更具经济型的简易铸造技能相匹敌。”DonaldGodfrey告知记者，不过，在未来几年，霍尼韦尔等公司将开端打印而非铸造小批量但高价值的部件。“当客户所需的出产数量较低时，零部件制作的本钱会敏捷上涨，叠加制作则是处理这一问题的好办法，运用打印技能出产小批量铸件，能够节约客户的本钱和时刻。”

  现在，霍尼韦尔正在四个增材制作技能中心展开3D打印飞机配件的研讨，这四个技能中心别离坐落美国凤凰城、印度班加罗尔、捷克布尔诺和我国上海。其间，上海的实验室能够打印出长宽高最大为25cm、25cm、32.5cm的部件。公司方案到2020年完成40%的部件都具有选用3D打印技能出产的才能。

  正在研讨3D打印技能使用到飞机上的不只是霍尼韦尔。在上一年交给的A350选用了部分3D打印部件后，空客方案本年将把3D打印的客舱隔板装入客舱，并方案2018年为飞机机翼装上3D打印的扰流罩。

  与高校协作也成为制作商们进行3D打印技能研讨的一起形式。霍尼韦尔航空航天集团就与美国的4所大学签署了协作协议，波音、空客等民机整机制作商也都挑选与大学进行协作，进行3D打印技能的研讨。

  值得一提的是，我国也已参加到该技能的研讨中来。比方西北工业大学就与空客签署了协作协议，一起探究3D打印技能在航空范畴的使用，项目要点研讨激光3D打印技能在飞机部件制作中一次打印成型、削减加工余量以及资料在成型进程中变形等难题。西北工业大学凝结技能国家要点实验室承当样件制作，空客承当样件的丈量和评价作业。

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