增材制造将在飞机生产中扮演重要角色吗?

添加剂制造将成为飞机生产的接受和广泛使用的过程吗？

一个观点说答案可能是肯定的。例如，军用飞机制造商洛克希德马丁航空公司正在努力推进添加剂制造 - 通过在精确层中铺设材料来形成零件的技术。该公司正在尝试通过生产添加剂生产生产的飞机结构部件，并且由于有一天通过这项技术制造飞机的重要部件，因此预示着飞机性能和成本的大量改进。

然而，从另一个角度来看，增材制造已经在飞机生产中广泛应用。毕竟，制造飞机的一部分就是制造制造飞机的工具。洛克希德·马丁公司在德克萨斯州的福斯沃斯的生产工厂目前使用了通过增材制造生产的5000个夹具和夹具。该工厂有18台来自该技术不同制造商的添加剂机器，这些机器在生产新的或替换生产工具的时候有70%的时间在使用。当涉及到构建这种工具时，增材制造并不是一种前沿的可能性，而是一个长期存在的事实。

这一非常具有制造和依赖工程工具的经验造成了吸引力的贡献洛克希德马丁领导人的信心，即该公司平面的组件 - 甚至飞行关键零件 - 最终将通过添加剂过程进行。我有机会与Joseph Rappisi，该公司的航空生产运营副总裁，唐昆德，博士，博士，博士，博士。

两人都明确表示，对于关键部件，增材制造还没有准备好，而且可能也不会很快准备好。用拉皮西的话来说，将今天的增材制造技术与该技术在未来可能实现的技术进行比较，就好比是在“最先进的技术与最可能的技术”之间进行比较。尽管目前存在局限性，但飞机零部件的增材制造仍被视为一种切实可行的方法，该公司正在探索这种可能性，不仅用于生产流程，还用于飞机的设计。

部分潜力在于飞机的操作成本大大降低。如果一架飞机的主要结构部件是通过增材制造制造出来的，那么飞机上的紧固件就会少得多，因为增材制造复杂结构的能力意味着，今天作为组件的结构可能会成长为一个整体。更少的紧固件意味着更轻的重量，更低的燃料成本，也更少的应力点，可能会延长飞机的寿命。因此，一架额外制造的飞机将拥有一个更低的总成本。

但是，金纳德博士说，我们还没有做到这一点。一些要求正在得到满足。例如，现在可以实现大规模生产飞机部件的尺寸和速度的增材制造技术。洛克希德·马丁公司正在试验通过电子束焊接制造翼梁和相关部件，电子束焊接是一种能够快速铺设材料的添加剂工艺。但就冶金学和材料一致性而言，这种工艺制造的看似致密的金属部件目前还无法通过洛克希德·马丁公司的工程要求，更不用说获得组装成飞机的政府认证了。

基纳德博士说，孔隙度是个问题。电子束焊接零件的一致性优于铸件，可以代替铸件，但飞机的断裂关键部件不是通过铸件制造的。他说:“我们需要达到这样一种境界，即我们可以把这种材料当作钢板或锻件来处理。”

另一个问题是过程本身的成本。即使添加剂制造确实达到了制造伪造的部件的能力，它也不一定是与锻造相比具有成本效益的方式。与锻造一样，添加剂部分仍将需要加工以实现最终的公差。此外，在附加部分将需要热处理，或者在由粉末制成的添加部件的情况下需要热处理或热等静压（臀部）。这就是他说的为什么，“我们可能发现添加剂对于无法做出任何其他方式的组件，这只成本效益。”

诸如这些问题的最终答案是不可能预测的，因为添加剂制造的能力和经济学仍然迅速推进。添加剂机器的制造商与洛克希德马丁密切合作，开发一台符合公司对这项技术要求的机器，部分原因是在临界飞机部件的生产中实现完全验收意味着该技术被证明并基本上已经到来。

Kinard博士说，他认为他认为添加剂技术与飞机制造中复合材料的进展之间相似。他自己在飞机制造业跨境30年的职业生涯。在那些职业生涯的开始时，当飞机复合材料是新的时，他说他可能已经想象我们有一天会看到一个全复合材料。今天，这种概念似乎幻想，但是复合材料现在被接受并广泛使用飞机生产。在这30年内，虽然复合材料技术正在推进，但工业也弄清楚复合材料的既是这样做，而且没有意义。

值得注意的是，他说，接受复合材料的关键之一是检查和认证这些材料制造的部件的技术。对于添加剂来说，仍然需要开发。他认为，在增材制造中，检查最终将采取的形式是监控每一层的制造过程，而不是检查最终的部件。

他说，该技术比复合材料更快地移动。加薪制造成熟度的全弧可能不会再换30年。但会有延迟。即使在实现含有瘾地制造的部分的能力和机会之后，也可以获得以这种新方法制成的主要成分的认证可能需要额外3 - 5年。

拉皮斯先生说，这种延迟是好的。战斗机的生活，美国军事飞行员，取决于飞机的完整性。因此，它拟合了冗余和保证，内置于验证这种完整性的过程中。

“我们永远不会忘记我们为谁工作，”拉皮西说。他指出，降低飞机的生命周期成本是一个有价值的目标，但不是最重要的目标。