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3D打印大舉突襲 飛機(jī)發(fā)動機(jī)、汽車上演好戲

來源:未知 瀏覽數(shù):
責(zé)任編輯:CHH
時間:2013-11-19 09:01

[導(dǎo)讀]現(xiàn)在全球航空巨頭正使用“3D打印”技術(shù)來制造未來客機(jī)發(fā)動機(jī),羅爾斯?羅伊斯公司將在發(fā)動機(jī)零部件制造上使用主流3D打印技術(shù)。

3D打印技術(shù)可以不受限于制造工具的外形,甚至可以按照自己喜歡的模樣打印出物件來,研究表明3D打印技術(shù)可以制造一些簡單、輕巧的東西,比如現(xiàn)在市場上就有售賣1600美元的3D打印機(jī),可以打印出自己喜歡的小工具。

  3D打印技術(shù)在1980年代用于生產(chǎn)一些簡單的塑料制品,現(xiàn)在全球航空巨頭正使用“3D打印”技術(shù)來制造未來客機(jī)發(fā)動機(jī),羅爾斯•羅伊斯公司將在發(fā)動機(jī)零部件制造上使用主流3D打印技術(shù)。

  據(jù)國外媒體報道,一提到勞斯萊斯,大家都會馬上認(rèn)為這是一家著名汽車公司,事實上該公司在航空領(lǐng)域也有一個響亮的名稱:羅爾斯•羅伊斯公司,簡稱“羅•羅”,是英國乃至全球頂尖的航空發(fā)動機(jī)企業(yè),作為全球三大航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)商之一,羅爾斯•羅伊斯公司生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)為波音和空客提供動力,與另一家著名的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)商GE公司之間的競爭非常激烈。目前,羅爾斯•羅伊斯公司表示將在未來客機(jī)的發(fā)動機(jī)制造上使用當(dāng)前主流的3D打印技術(shù)。
3D打印大舉突襲 飛機(jī)發(fā)動機(jī)、汽車上演好戲
 
3D技術(shù)應(yīng)用有航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域可大幅度提高交貨時間,羅爾斯•羅伊斯公司的技術(shù)人員表示,目前已經(jīng)展開了對相關(guān)發(fā)動機(jī)零部件的3D模板制造,客機(jī)的引擎部件完全可以由3D打印機(jī)生產(chǎn),來自該公司技術(shù)部門的Henner Wapenhans 博士認(rèn)為航天業(yè)內(nèi)的交貨周期都比較長,其原因就是生產(chǎn)的零部件較為緩慢,目前一個潛在客戶的訂單要到18個月后才能交付,如果我們使用3D打印技術(shù),就可以花一周的時間進(jìn)行打印,顯然速度提高很多。

羅爾斯•羅伊斯公司的技術(shù)人員認(rèn)為3D打印技術(shù)也可以節(jié)約成本,3D打印技術(shù)在最近幾個月已經(jīng)得到大規(guī)模的擴(kuò)散,基于該技術(shù)的打印機(jī)銷量正在不斷攀升,目前有一種售價為1600美元的3D打印機(jī)。3D打印技術(shù)可追溯到1980年代,當(dāng)時該技術(shù)只能用于生產(chǎn)一些塑料制品,不能用于制造復(fù)雜的外形和加工金屬部件,但是現(xiàn)在的3D打印技術(shù)可以用于生產(chǎn)非常先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī),甚至可以用于生產(chǎn)槍械的零部件,然后再組裝成一支槍。

羅爾斯•羅伊斯公司首席執(zhí)行官John Rishton稱現(xiàn)在公司的戰(zhàn)略是壓低生產(chǎn)成本,提升制造工藝和技術(shù),而該公司的死敵美國通用電氣公司也計劃使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)發(fā)動機(jī)燃料噴嘴。德國電子產(chǎn)品巨頭西門子、汽車生產(chǎn)商等也將利用3D技術(shù)用于汽車制造業(yè)。

世界首款3D打印汽車可橫穿美國 4500公里油耗38升
  
由設(shè)計公司KOR Ecologic、RedEye On Demand直接數(shù)字制造商及3D打印制造商Stratsys三家公司聯(lián)合設(shè)計的Urbee 2是世界上第一款完全通過3D打印技術(shù)制造的汽車。這款汽車擁有三個車輪,動力7馬力(5KW),并且采用的是后輪驅(qū)動的方式,預(yù)計將會在2015年正式上路。Urbee 2的燃油效率非常高,如果駕駛它橫穿美國,行駛4500公里的距離,Urbee 2的油耗一共只有38升。

第一代的Urbee曾經(jīng)在2010年誕生,是一輛5馬力(3.8kW)的混合動力汽車,整個車身外殼是采用3D打印技術(shù)制造。但是受限于設(shè)計和安全因素的考慮,Urbee最終只能停留在概念階段,并沒有實際生產(chǎn)。
3D打印大舉突襲 飛機(jī)發(fā)動機(jī)、汽車上演好戲
而第二代的Urbee 2與上一代產(chǎn)品在整體風(fēng)格的設(shè)計上非常相似,同樣采用了三輪設(shè)計,并由后輪驅(qū)動。Urbee 2的總重量為0.55噸,比上一代輕了30%。

在車身的設(shè)計上Urbee 2為了提高空氣動力性能而進(jìn)行了細(xì)微的調(diào)整,阻力系數(shù)為0.149。相比較而言,另外兩款著名的混合動力汽車豐田普銳斯和特斯拉的阻力系數(shù)分別為0.25和0.24,Urbee 2具有比較明顯的優(yōu)勢。

既然Urbee 2是一輛混合動力汽車,那么這就意味著它不僅僅擁有一種動力來源。在城市中,Urbee 2由電力驅(qū)動,內(nèi)部存儲了7.6kWh電量,兩個前輪由一對36伏特的電動馬達(dá)驅(qū)動,一起可提供8馬力(6 kW)的巡航動力,最高動力為16馬力(12 kW)。在電力驅(qū)動的情況下,Urbee 2的行駛里程可以達(dá)到64公里。一旦出現(xiàn)電量不足的情況,Urbee 2會自動切換到內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動發(fā)電機(jī)給電池供電。

如果Urbee 2在高速公路上行駛,那么就會通過內(nèi)燃機(jī)的方式驅(qū)動。在最高動力的60%時它的引擎是最高效的,此時巡航速度約為110 km/h。在上坡時,會同時使用電動和柴油動力兩個引擎來獲得更多動力。

Urbee 2的車身和大部分的內(nèi)部零件由Stratsys Fortus 900mc 3D系統(tǒng)打印,超過50個零件的總打印時間超過了2500小時。該套系統(tǒng)的打印精度可以精確到0.1毫米,保證了汽車零件的準(zhǔn)確度。

KOR Ecologic的首席設(shè)計師兼老板的Jim Kor表示:“Urbee 2超過50%的部分都是通過3D打印技術(shù)制造,駕駛者能夠看到和摸到的部分基本都是3D打印出來,并且打印的材料選擇的是ABS塑料。”

為了保證Urbee 2的安全指標(biāo),在汽車地盤和框架部分都采用的是鋼管焊接的方式。Urbee 2的設(shè)計團(tuán)隊在安全性能上要求Urbee 2能夠達(dá)到國際汽聯(lián)的勒芒標(biāo)準(zhǔn),配備了賽車級別的防滾架。不過由于車身重量和大小的原因,在大部分的國家和地區(qū),Urbee 2只能按照摩托車的標(biāo)準(zhǔn)注冊,而無法注冊成普通的汽車。

感興趣的用戶可以看看Urbee 2的介紹視頻,看來無論是3D打印技術(shù)還是混合動力汽車技術(shù),在Urbee 2的身上都有了很好的體現(xiàn)。
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