在 SLM 280HL 的大型280 × 280 × 365-mm 构建室中完成钛航空零件。
使用 SLM Solutions NA Inc.（密歇根州诺维）的选择性激光熔化 3D 打印技术，可以更快地制造更大的钛飞机部件。直径为 12.21 × 8.74 × 8.66 英寸（310 × 222 × 220 毫米）的 3D 打印钛飞机部件是迄今为止在 SLM280HL 中制造的最大部件。与传统制造相比，双 400 瓦激光器可以在相对较短的时间内构建这种尺寸的零件。
“这个零件之所以值得注意，是因为它的尺寸以及它是由SLM Sol 的迈克汉森 (Mike Hansen) 说：“在六天半的时间内，没有工艺中断的钛解决方案应用工程师。 “我们的 SLM 机器可以在这段时间内运行而无需清洁或经历任何中断，这本身就非常重要。”
SLM Solutions 增加了构建室的尺寸和构建板尺寸为 280 × 280 mm，使更大尺寸的零件成为可能。 “使用钛进行 3D 打印的进步尤为重要，因为它是一种通常非常坚硬的材料，因此容易因高残余应力而开裂，这是真正的挑战。虽然几何形状并不是特别复杂，但通过增材工艺在钛中构建如此庞大的物体的绝对质量具有挑战性，”Hansen 说。
SLM Solutions 开发并获得专利的双重叠激光技术可实现两路激光在重叠区域同时处理零件，不仅可以更快地构建，而且可以制造更大的零件。公司开展了对这些重叠区域进行的测试表明，仅由一个激光器构建的区域与两个激光器互换处理的重叠区域之间的质量没有差异。 SLM Solutions 工程师经过多次迭代来准备文件并构建一些样品测试件，以查看该工作是否可以实现客户节省成本和时间以及减轻重量的目标。
一般来说，航空航天/飞机检查要求非常广泛，通常涉及计算机断层扫描，一种无损检测方法，用于检查零件中的孔隙率或空隙，或者客户可以通过切割零件来执行破坏性测试。 “我们对这部分进行了无损检测，然后通过将其安装在预期用途的发动机上进行实际测试，并运行直到它失效，”Hansen 说。
虽然 3D 打印倾向于因其构建独特几何形状的能力而受到关注，这架飞机组件的性质ent不是特别复杂。然而，如果零件是用钢坯加工而成，那么在如此短的时间内制造出如此尺寸的钛零件是不可能实现的。 “借助增材制造，您不再局限于传统工具和机械，因此您可以设计出更多有机形状，并且飞机行业关键部件的设计和工程设计的整个周期都大大压缩了，”Hansen 说。
使用 SLM 280HL 选择性激光熔化技术 3D 打印的航天器钛阀体更大更快。根据 Richard Grylls，负责人应用工程部/北美技术总监，“零件的尺寸意味着需要数周的时间才能完成机器加工考虑到这需要四到五个设置，而且这将是一个昂贵的过程。考虑到必须制造工具，铸造零件可能需要更长的时间，这可能需要长达六个月的时间。而且传统工具很昂贵。尽管成本更高，但我们的速度要快得多。不过，就节省的总时间而言，对于这种尺寸的关键部件来说，成本是值得的。”
最近由美国能源部先进制造办公室资助的一项研究表明，飞机重量可以减轻通过用增材制造取代传统制造方式，可以减少 7%——对于一个大多数重量效率改进通常只有一到两个百分点的行业来说，这是一个了不起的数字。
“在 20 年内，将会发生翻天覆地的变化了解我们如何为航空航天和国防工业制造，”Neff Capital Management 的执行合伙人 Brian Neff 说，他最近建立了一个新的公司 Sintavia LLC（戴维，佛罗里达州）专注于为全球航空航天和国防 OEM 生产零件的增材制造。 Neff 说：“但是，不了解或不能生产具有重复质量的零件的生产商将不会在 OEM 供应链中发挥作用。”
为了支持高度复杂的金属零件的生产，Sintavia添加了 SLM Solutions 的三台选择性激光熔化 SLM 280HL 系统，一台配备单个 400 瓦激光器，两台配备相同功率的双激光器。 SLM 280HL 系统具有 280 × 280 × 350-mm 构建空间，提供配置单个 400 或 700-W 激光器以及双（400 + 1000-W）或双（400 或 700-W）激光器的选项.同样，该系统的开放式软件控制、双向装载机和闭环金属粉末处理实现了优化严格生产参数所需的速度、安全性和灵活性。
Sintavia 将使用 SLM 技术生产严格的零件航空航天和国防工业所需的质量控制标准。除了批量生产能力外，该公司还拥有最先进的冶金和计量实验室。 “我们很高兴能成为航空航天和国防工业即将到来的工业革命的一部分，”Neff 说。 “在接下来的几年里，随着该行业越来越多的生产转向增材制造，原始设备制造商将对 Sintavia 等具有卓越质量控制的系列制造商有很高的需求。”
钛航空叶片由 Sintavia LLC（佛罗里达州戴维）使用 SLM Solutions（密歇根州诺维）的 SLM 280HL 3D 打印技术制造。作为增材制造行业随着发展，SLM Solutions 看到了对更多产品的更大需求和更多的应用程序。然而，生产这些零件的材料和工艺发展如此之快，以至于标准很快就会过时。 “越来越多习惯于传统制造的公司与我们联系，这些公司现在需要在保持质量的同时提高速度和产量，并且希望将传统制造的零件转变为增材制造，”Hansen 说。
“这行业每天都在发生变化，发展非常迅速，但增材制造的发展步伐与某些行业跟上批准新材料和工艺的能力之间存在脱节，特别是航空航天和汽车行业，”汉森说。 “在航空航天和汽车等受到严格监管的行业中，要满足严格的钛质量要求和材料规格，需要对材料进行大量测试并优化参数，以便制造确保客户得到他们需要的东西，”Hansen 说。
有关 SLM Solutions NA Inc. 的更多信息，请访问 www.slm-solutions.us，或致电 248-243-5400。
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