從鋁型材加工投入開始開始,硬件和材料供應(yīng)商已將航空航天業(yè)視為其產(chǎn)品的重要目標(biāo)。飛機(jī)和無人機(jī)作為具有多種零件的高度復(fù)雜系統(tǒng),可以從生產(chǎn)工具和材料的尖端開發(fā)中受益,特別是那些可以減輕重量或增加部件強(qiáng)度的飛機(jī)。
不幸的是,這并不意味著航空航天比其他行業(yè)更快地采用了鋁型材加工設(shè)計(jì)。事實(shí)上,由于顯而易見的原因,飛機(jī)和無人機(jī)及其無數(shù)組件必須經(jīng)過最嚴(yán)格的認(rèn)證和測試程序,因此鋁型材加工航空航天部件實(shí)際上需要數(shù)年或數(shù)十年才能從概念到實(shí)施。技術(shù)在那里,但多年的測試和觀察所帶來的知識(shí)卻并非如此。。
但是,盡管鋁型材加工航空航天產(chǎn)品的實(shí)施速度很慢,但已經(jīng)取得成績的部件已經(jīng)對行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。從鋁型材加工設(shè)計(jì)內(nèi)部艙壁等簡單的東西到絕對關(guān)鍵的部件,如加成制造的金屬發(fā)動(dòng)機(jī)部件,已逐漸成為了行業(yè)定制標(biāo)準(zhǔn)。
鋁型材加工在航空航天等行業(yè)中非常有用,因?yàn)樗试S工程師制造具有部分中空內(nèi)部的部件,這些部件利用復(fù)雜的幾何圖案來最大化其內(nèi)部強(qiáng)度而不增加重量。由于鋁型材加工方法從“自下而上”構(gòu)建零件,因此它們可用于在諸如金屬發(fā)動(dòng)機(jī)部件或塑料艙隔板之類的部件內(nèi)形成格子狀結(jié)構(gòu)。使用傳統(tǒng)工藝(如液體材料填充整個(gè)空腔)或加工(因?yàn)榍懈罟ぞ邿o法穿透內(nèi)部而不穿透外部)是不可能的。
很難夸大這些晶格結(jié)構(gòu)的重要性。在制造飛機(jī)時(shí),每克重量是實(shí)現(xiàn)最高效率的障礙,但精密鋁型材加工可以通過使用部分中空的格子結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)建來顯著減少組件的質(zhì)量。網(wǎng)格的編織,強(qiáng)勁的線程可以以數(shù)學(xué)優(yōu)化的方式布置,以最大化強(qiáng)度和減少壓力,確保輕質(zhì)部件與 - 如果不強(qiáng)于 - 完全固體替代品一樣強(qiáng)。更重要的是,這些螺紋之間的空間是無重量的,這意味著零件的總質(zhì)量減少了。
隨著研究人員不斷探索輕量級鋁型材加工網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可能性,航空航天公司將越來越多地參與增材制造,以實(shí)現(xiàn)輕量化和強(qiáng)度優(yōu)化。
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