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澳洲学者成功打印出全球首个飞机引擎

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作者: 杨眉
14 分钟

澳大利亚学者2月26日宣布已经成功地用三维打印机打印出两个飞机引擎。澳洲学者的此一声明引发全球飞机制造集团的极大兴趣。这两个打印出来的飞机引擎以法国航空集团Safran赛峰集团的微型燃气涡轮引擎为模型,目前这两个飞机引擎分别在澳大利亚维多利亚州以及法国的图卢兹展出,法国的赛峰集团是全球两大飞机制造商波音以及空中客车的供应商,一旦此一三维打印引擎获得航空业内人士的承认,将可以使生产商在很短的时间内生产出成本低廉的产品。

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领衔此一研究项目的是澳大利亚墨尔本莫纳士大学的华裔学者吴新华教授,吴新华教授是尖端轻金属研究领域享有国际盛誉的著名学者,她向澳大利亚媒体表示,制造这些引擎是一个非常艰辛的过程,因为他们必须将引擎模型拆除小块,在扫描这些部件之后,再将它们打印出来。她说,这是一个相当复杂的过程,她的研究小组为此花了整整一年的时间。

三维打印技术诞生于上个世纪的八十年代,目前该技术也已经涉及到工业制造、生物医学制造、消费品制造等多个领域。但是,至今为止,却还没有人打印出一个完整的商用引擎。所以,澳洲科学家的此一发明被认为是一个了不起的概念验证。而且,这在飞机制造行业也将推动一场技术革命。

我们知道,为了节省飞行成本,达到减低温室气体排放的目标,全球的飞机制造商们都在寻找一种重量更轻,强调更高,制造成本更低的安全可靠的新型材料。而莫纳士大学的吴新华教授从事此一项目的研究已经有多年。他们研究的目的是要改变飞机制造所必需的原材料的例如钛、铝、镁等金属的自然属性,更改金属原有的结构,从而赋予它们理想的全新特性。 作为该研究项目的领军人,吴教授同欧洲飞机制造商的合作也由来已久。几年前,吴教授将研究室从英国转向澳大利亚时,法国的赛峰集团就表示其公司追随吴教授前往澳大利亚开展业务。吴教授所在的研究中心几年前研发的新型铝合金材料可以使飞机的重量减轻 30-40%,燃油效率提高一倍,同时还能在结构上保持原有的坚固性。

另外,吴教授强调指出,此类工业研究的关键要素在于以经济实惠的方式实现目标。她向澳大利亚媒体表示,“如果不考虑成本,只关注金属研究的前景,我们可以 研制出最棒的金属和合金材料。然而我们的目标不仅仅是研发更坚固、更轻量、更耐用和更稳定的金属。它们还必须满足飞机制造过程中及在飞机 25 年甚至更长运行周期内具有更高的生产效率,更低的制造成本和更低的能源消耗。我们研制的新型材料不仅需要具有最佳的性能,还需要具有最低的价格。”

另外,吴教授特别指出,计算机设计的 三维构件,只需一个步骤就能完成整个生产过程。此一技术可以使钛、镍、铝、钢等家属构件的材料浪费减少 90%,使整体制造成本降低 30-50%,同时还能够大大减短产品的交货期。

的确,被称为是第三次工业革命的三维打印技术正在逐渐地改变企业的生产模式,欧美的跨国企业在此一领域的探索已经取得了积极的成果。例如,欧洲Airbus空中客车公司通过 三维打印设计,将Airbus A380 和A320的铰链减重60%;美国GE通用电气公司通过全球设计大赛,将发动机的挂架结构减重了80%。

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