前言

隨著工業4.0時代的到來,航空航太企業也紛紛採用3D列印技術,應用3D列印生產軍備零件、製造飛機零件或3D列印無人機等。美國塑料3D列印大廠 Stratasys憑藉高性能材料、國際認證優勢,加上與行業領導者合作開發新的材料和工藝,革新航太積層製造流程。小編整理最新航天航空、軍事3D列印 應用大補帖,透過精彩案例了解更多!
 
→延伸閱讀:認識Stratasys航天航空3D列印材料、技術及認證篇章

3D列印助力航天航空、國防應用哪些工作?

Stratasys 3D列印航天航空、國防應用包括從原型概念、驗證組裝、複合工具到3D列印生產軍備零件以快速維修等。

製造工序

提高生產線效率
低成本或小批量定製工具、縮短交貨、加快組裝步驟以提高準確性和人體工學。

 
01
成型工具

縮短生產時間
縮短模具交貨、減少開支、發揮創新工具及優化設計和建構參數。

 
02
原型設計

加快產品開發
快速迭代設計以改進最終產品、開模前進行即時設計驗證功能和快速原型製作。

 
03
飛行部件

按需生產訂製零件
合格材料、按需生產/快速維修、以塑代鋼以及拓樸優化降低燃料成本。

 
04
3D列印航天航空應用大補帖
3D列印航天航空應用大補帖
→其中Stratasys 3D列印航太應用在夾具和治具至關重要,因為3D列印技術提供訂製、輕量、高強度夾治具,滿足對精確定位、固定和測試等需求,不僅提高效率又降低成本。

Stratasys航天航空、軍事3D列印應用領域

3D列印航天航空應用大補帖
3D列印飛機零部件應用

Stratasys藉高性能3D列印材料(耐高溫、輕量化等),以滿足3D列印製造航空航太零部件等嚴苛要求,包括引擎組件、內部結構件、機翼部件等。

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3D列印航太應用(零部件及探索器)

Stratasys解決方案被用於製造太空探索器的零部件,包括衛星外殼、感測器支架、太陽能板固定件等。這些3D列印航太應用需具輕量化、高強度和抗輻射等3D列印材質特性。

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3D列印飛機內飾應用

Stratasys 3D列印飛機內飾零件,藉由訂製化生產減少時間和成本,同時提高零部件性能和可靠性,如座椅部件、遮陽板或窗簾夾與簾頭、指示牌等。

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3D列印軍事應用和國防領域

Stratasys國防3D列印應用漸增,如用於製造士兵的個性化裝備、戰術工具和訓練模型,同時還可以用於製造戰鬥載具的部件、飛彈組件和無人系統等3D列印軍備零件。

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3D列印無人機應用

Stratasys 3D列印無人機系統或遙控部件,包括機身外殼、機翼、融合器件等。這種技術可實現複雜幾何形狀的製造,同時提供輕量化和堅固耐用的部件。

3D列印製造飛機零件工裝夾治具應用特殊鑽孔固定座

Boom使用Stratasys 3D列印機來創建功能性原型

該案例使用Stratasys Fortus 450mc、F900 3D列印機+Nylon 12CF、ULTEM TM 9085 3D列印材料。

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使用3D列印機製作XB-1原型機飛行時所使用的部件

使用Stratasys 3D列印機來創建功能性原型,以便在製造時進行合身檢查及量規

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使用Stratasys Fortus900列印特殊鑽孔固定座

相比機加工,內部採用3D列印節省了近3,700美元的材料成本,並將交付週期從數周縮短至數日

3D列印飛機內飾零件(低壓空氣管道系統)
3D列印航天航空應用大補帖

Senior Aerospace BWT 採用 Stratasys F450 和 ULTEM™ 9085,3D 列印超輕型低壓空氣管道組件,確保穩健、可重複且可追溯的生產。
 

3D列印航天航空應用大補帖

相較傳統鋁製零件,FDM 技術可降低重量、成本和交付時間,並減少安裝成本。
 

3D列印飛機零件煙霧收集噴嘴
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Aurora Flight Sciences 利用 Stratasys 3D 列印技術創新無人機生產。一架 2.9 米翼展、6.4 千克重的無人機,其中 26 個元件(占 80% 重量)由 3D 列印製造。增材製造技術使建造時間減半,無需模具,大幅縮短交付週期。

→3D列印製造飛機零件之煙霧收集系統噴嘴
3D列印航天航空應用大補帖
UTC Aerospace Systems飛機結構部門採購Fortus 900 3D印表機,生產大量終端產品的原型元件,使用ULTEMTM 1010高強度3D列印材料重新設計並製造噴嘴。與傳統CNC加工相比,縮短95%時間,降低製造成本63%。

 
→3D列印製造飛機零件之M3500轉彎傾斜儀器環形外殼
3D列印航天航空應用大補帖
KMC,全球最大通用航空儀器製造商,在生產 M3500 轉彎傾斜儀外殼時,因聚氨酯鑄模精度受限且需手工打磨,改用 Fortus 900 和 ULTEM™ 9085 3D 列印。FDM 技術實現 0.0762 mm公差,提升尺寸精度,無需打磨,將 500 件交付週期從 6 週縮短至 3 天。

 
→3D列印火星探測機器人探測盒原型
3D列印航天航空應用大補帖
德國航空航太中心使用 Fortus 900 和 ASA 材料 3D 列印無人火星探測機器人原型。相比金屬製造,FDM 技術提供低成本、快速且高效的解決方案,避免繁複工序與額外成本。

航空航天3D列印推薦Stratasys機種

 
3D列印航天航空應用大補帖
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#Stratasys 450TMStratasys F900TM
機款特色高性能、可滿足複雜部件的列印需求、直觀觸控式螢幕介面出色的生產量,可重複性和耐久性,以滿足生產車間的嚴苛要求
Stratasys目前列印尺寸最大,材料選擇最全的一款機器)
高性能材料✔ 尼龍碳纖維複合材料Nylon 12C
✔ 抗化學腐蝕ULTEM™ 1010 列印
✔ 抗靜電耗散PEKK Antero 840CN03
✔ 耐化學性能Antero 800NA等 
✔ 阻燃、煙霧和毒性等級ULTEM™9085
材料選擇最齊全的一款機器
列印層厚最薄 0.127 mm最薄 0.178 mm
成型尺寸406 x 355 x 406 mm914 x 610 x 914 mm
*2機台成型技術皆為FDM。
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