英國藉助3D打印回收利用舊戰機
參考消息網2月9日報道 據英國《新科學家》網站2月7日報道,在英國皇家空軍,20世紀70年代首飛的戰鬥機可以被轉化成金屬粉末,然後利用3D打印設備來製造下一代戰鬥機的零部件。專家說,這是一種更有效地製造飛機的方法——它對環境的破壞較小,而且還解決了從俄羅斯等受制裁國家採購材料的問題。
英國增材製造解決方案公司的羅伯特·海厄姆已經開發出一種技術,可以回收利用鈦合金Ti64等關鍵材料。英國國防部擁有大量像Ti64這樣昂貴且難以獲得的材料,但這些材料被束縛在過時或破損的飛機以及儲存的零部件中。
該公司能夠從帕納維亞公司生產的“旋風”戰鬥機(這是1980至2019年期間在英國皇家空軍服役的一款戰鬥機)上取下渦輪葉片,將其回收利用,製成原型發動機的鼻錐,而這種發動機將爲英國皇家空軍的下一代戰鬥機提供動力。
海厄姆說:“全球物價比過去更加昂貴。製造產品也變得更加複雜,成本更高。我們可以儘可能地降低這些產品的生產成本。”
海厄姆說,利用舊零件獲得球形金屬顆粒是打印高質量新零件的關鍵,因爲參差不齊的金屬顆粒會卡在3D打印機中。僅僅將金屬磨碎是不行的,要把回收的部件熔化,然後利用高壓氬氣將熔體液流打碎,形成雨滴狀的液滴。這些液滴在旋轉過程中變成球形,然後凝固成金屬粉末。海厄姆說:“這個過程與雨水變成冰雹的過程非常相似。”
接下來,這些金屬粉末可被送入3D打印設備。打印機將金屬粉末焊接成厚度只有人類頭髮絲一半的截面,當一層焊接完成後,再鋪上一層,逐層循環直至生成新的零部件。海厄姆說:“這是一個非常簡單的微觀焊接過程。”
在製造鼻錐的案例中,金屬粉末被用於3D打印“俄耳甫斯”飛機發動機的鼻錐。目前羅爾斯-羅伊斯公司正在爲未來空中作戰系統(FCAS)研發這種發動機。FCAS包括一系列採用模塊化組件的飛機,其中就有貝宜系統公司打算爲英國皇家空軍研製的第六代戰鬥機“暴風”。(編譯/楊雪蕾)