当航空部件屡屡出现故障，金属3D打印技术携手特种材料，交出了一份令人瞩目的答卷。Vocus与获得生产组织批准（POA）的Materialise合作，通过重新设计一款问题频发的消音器连接器，不仅成功获得欧洲航空安全局（EASA）认证，更将产品使用寿命提升至原始部件的十倍以上，为航空领域的高价值零部件修复与升级提供了全新范式。
 

痛点凸显：传统制造工艺难以满足高性能需求
       该连接器用于Ventus和Arcus M等双座动力滑翔机，位于发动机与排气系统之间，负责降噪并承受持续的热应力与动态应力。原始部件采用传统工艺制造，由23个零件焊接而成，存在热膨胀控制难、密封性不足、生产一致性差等问题，导致寿命短、交付周期长、成本居高不下。
       Vocus项目负责人Stefan Gorkenant指出：“传统制造工艺极为复杂，涉及多零件、多工序，难以全面管控。我们坚信，通过增材制造能够实现精度与可追溯性的跨越，从单件生产开始就打造出高精度、长寿命的部件。”

团队利用这些数据创建了精确的CAD模型。随后开始优化设计以改进功能性和可制造性，例如减少锐边和刚度突变。这也是他们将先前焊接部件进行一体化设计的机会——Vocus将把他们的模型作为一个整体打印，而不是23个零件，从而消除原始设计的弱点。

接下来是测试阶段。团队首先3D打印了一个塑料模型，以确保符合性、尺寸精度和匹配度，并利用这些发现进一步改进设计。他们优化了负载半径，加强了高应力区域，从低应力区域去除不必要的材料以减轻重量，并进行了拓扑优化以充分利用增材制造工艺的优势。
 

Materialise 玛瑞斯的认证生产过程
因科镍合金部件的生产在Materialise进行，遵循ISO 9001和EN 9100标准，确保了过程的质量和控制。这也使Vocus能够使用Materialise的生产软件：团队结合使用Materialise Magics和EOS Build Processor软件进行3D打印过程的数字化准备。在此过程中，所有步骤都确保从创建到交付的文件记录无缝衔接。

拿到第一批六个连接器后，团队进行了严格的地面和飞行负载测试，旨在验证结构完整性和韧性。这些组件很快证明了其价值，满足了所有必需的安全和性能标准。剩下的就是寻求EASA的批准。

"结果表明其生命周期至少是原始部件的十倍，而且这个数字还在不断增加。"

长效、具备飞行资质的部件及EASA STC批准
毋庸置疑，新版本的连接器达到了预期。一体打印带来了负载平衡的大幅改善，而因科镍合金的固有特性使其能够轻松应对热应力——最高可达华氏650度（摄氏343度），每次持续20秒。结果表明其生命周期至少是原始部件的十倍，而且这个数字还在不断增加。

毫不意外，它迅速通过了EASA的批准流程。Vocus获得了所需的STC，可以生产和向航空公司提供该连接器，并实现了其目标：一个通过金属3D打印生产的、经过认证的、具备飞行资质的第二类部件。
 

增材制造在航空领域的光明未来
      虽然焦点大多集中在过程、材料以及将它们整合在一起的EASA批准上，但该项目成功的一个主要因素远在Vocus联系Materialise之前就已存在：应用识别。"重要的是要认识到，并非每个部件都注定适合AM——有时传统方法更合适，"Stefan解释说。"我们（对这个项目）的最初动机是，我们发现了一个我们知道适合AM的部件。我们希望与EASA接洽，了解认证此类部件背后的流程，因为我们确信还有更多部件可以从这种改变中受益。"

      在被追问细节时，Stefan进一步表示，主要驱动因素之一是数量。汽车制造商可能一次需要数千或数百万个零件，但在航空领域很少出现这种情况。"对于这个零件，我们每年大约需要100件——AM是理想的选择。在航空领域，有许多零件你每年需要的数量不超过1000件，这使得它成为该行业一种非常有趣的生产方法。"

(责任编辑：admin)

• D3-AM 利用微粒喷射技术扩
• 央视新闻：我国自主研制3D
• ValCUN推出REMUS 1.0打印
• 清华大学林峰-宋宇团队，3
• 从23个部件到一体成型：Vo
• Quantica为Meteor Inkjet

• ·超声波引导的深层组织内声打印技术可实
• ·D3-AM 利用微粒喷射技术扩展了陶瓷增材
• ·央视新闻：我国自主研制3D打印涡喷发动
• ·ValCUN推出REMUS 1.0打印头，推动铝增
• ·清华大学林峰-宋宇团队，3D生物打印脑
• ·从23个部件到一体成型：Vocus与Materia
• ·Quantica为Meteor Inkjet打印头技术提
• ·南开大学徐文涛教授团队：采用摩方精密