1、3D打印在航天上的應(yīng)用實(shí)例分享,3D打印流程,3D CAD 檔案 使用3D CAD軟件 設(shè)計(jì)您的專屬成品,STL格式 使用3D CAD軟件 存檔格式為:STL,STL切層圖檔 轉(zhuǎn)換三角網(wǎng)格檔案,打印模型 3D打印機(jī) 層層堆積,Polyjet & FDM技術(shù),Polyjet,光敏樹脂 123種材料 復(fù)合材料,真實(shí)熱塑性材料 精準(zhǔn)度高 耐用性高,FDM,我們改造了個(gè)人、團(tuán)隊(duì)、組織的工作模式,創(chuàng)造新一代工業(yè)設(shè)計(jì)革命,我們幫助設(shè)計(jì)者 實(shí)現(xiàn)他的創(chuàng)意,我們幫助新產(chǎn)品 設(shè)計(jì)更完善,我們改變了新產(chǎn)品 制造的方式,4,實(shí)操應(yīng)用,我們的產(chǎn)品,提供高優(yōu)質(zhì)與高效率的產(chǎn)品開發(fā)周期 提供高生產(chǎn)率與多功能性的真實(shí)產(chǎn)品,設(shè)計(jì)

2、系列,高精準(zhǔn)、高效能、快速成型專用,高精準(zhǔn)、功能性測(cè)試專用,優(yōu)化的原型設(shè)計(jì),制造系列,重復(fù)且著重生產(chǎn)成本的快速生產(chǎn) 制作產(chǎn)品的改變：快速且經(jīng)濟(jì)性 業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的熱塑原料,產(chǎn)品直接生產(chǎn) 直接數(shù)字化制造專用,硬質(zhì) 不透明 半透明 類PP材質(zhì) 高溫材質(zhì) 類ABS 透明材質(zhì),靈活性,類橡膠 高延展性 不同支撐程度 高延展性,醫(yī)療 /生物科技 助聽器 純凈材質(zhì) 牙科類,數(shù)位復(fù)合材料 預(yù)定復(fù)合材料,耐用性 ABS 生產(chǎn)用材料 真實(shí)性零件 半透明,實(shí)用性 防靜電 高強(qiáng)度 制造工具,工業(yè)-準(zhǔn)備 高強(qiáng)度 消毒性 食品&醫(yī)藥,高效率 不易然 耐化學(xué)性 低毒性 成品零件,我們的材料,光敏樹脂,熱塑原料,1）“輕量化”和

3、“高強(qiáng)度”一直是航空航天設(shè)備制作和研制的首要目標(biāo)。3D打印技能所制作出來的零件可以極好的投合這兩個(gè)需求，如由激光疾速成型技能打造的一次成型鈦合金的承力才能比一般鑄造、焊接強(qiáng)上近30%； 2）因?yàn)楹娇蘸教煸O(shè)備所需求的零部件通常都是一些需求單件定制的小部件，假如運(yùn)用傳統(tǒng)工藝制作勢(shì)必會(huì)存在制作周期過長(zhǎng)，且本錢過高的問題。而3D打印技能低價(jià)疾速成型的特色則能極好地補(bǔ)償這一問題； 3）傳統(tǒng)技能在出產(chǎn)零件進(jìn)程中會(huì)形成許多不必要的損耗，對(duì)于復(fù)雜商品，有時(shí)候原材料使用率僅有不到10%。而3D打印所特有的增材制作技能則能極好的使用原材料，使用率高達(dá)90%。,3D打印在航天領(lǐng)域的運(yùn)用,9,實(shí)操應(yīng)用,3D打印航天應(yīng)

4、用項(xiàng)目- 國(guó)際,美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心的工程師完成了3D打印火箭噴射器的測(cè)試，燃燒溫度可達(dá)到3315攝氏度，展示了3D打印技術(shù)制造零部件的性能。而且使用了3D打印技術(shù)后，制造時(shí)間明顯縮短，僅花了4個(gè)月的時(shí)間，成本削減了大約70%。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)際,NASA資助SpiderFab項(xiàng)目 該項(xiàng)目是由航天初創(chuàng)公司Tethers Unlimited提出的將3D技術(shù)和航天事業(yè)結(jié)合在一起的概念項(xiàng)目。與此同時(shí)，NASA為這個(gè)項(xiàng)目注入了$50萬的資金，而這一項(xiàng)目將在2020年正式對(duì)外展示。,GE公司里面有800多個(gè)3D打印的機(jī)器在使用，且空客A320客機(jī)已經(jīng)使用3D打印技術(shù)，其中一個(gè)活頁零件

5、就可以減重10公斤左右。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)際,歐洲宇航局材料工程師貝諾伊特邦瓦森對(duì)3D打印的格狀鈦球贊賞不已，認(rèn)為它是添加制造（AM）的典范。他說：“這些球內(nèi)部中空，外部復(fù)雜并且對(duì)稱，重量輕到不可思議還非常堅(jiān)固。傳統(tǒng)方法根本做不來?！鳖愃平Y(jié)構(gòu)能給衛(wèi)星提供超輕材質(zhì)，潛力無限。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)際,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)際,美國(guó)宇航局NASA新一代宇航服Z-2為宇航員將來在火星生活，工作而設(shè)計(jì)，Z-2是史上首次用3D鐳射掃描宇航員人身，并且用3D打印技術(shù)開發(fā)，制造而成的宇航服，與舊款Z-1相比，Z-2宇航服的上半身比較堅(jiān)硬，更加耐用，并且滿足宇航員艙外活動(dòng)的需求并嵌入了仿生

6、學(xué)設(shè)計(jì)理念，未來該宇航服將登陸火星。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)際,3D打印技術(shù)在節(jié)約成本和提升設(shè)計(jì)自由度上的效應(yīng)吸引著航天企業(yè)加大對(duì)3D打印的投入，空客集團(tuán)下屬的空客防務(wù)及航天公司開始通過采用該技術(shù)來優(yōu)化衛(wèi)星支架的制造，降低成本超過20%，并使衛(wèi)星重量減輕近1千克。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)際,兩年前，一架名為“SULSA”的無人駕駛飛機(jī)橫空出世震驚了世界。“SULSA”由英國(guó)南安普敦大學(xué)的兩位年輕工程師設(shè)計(jì)和制造，除了驅(qū)動(dòng)用的馬達(dá)，包括機(jī)翼、整體控制面和艙門在內(nèi)的所有部件都是在2天時(shí)間里“3D打印”組裝出來的。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院利用AutoCAD軟

7、件、美國(guó)航空航天局的氣動(dòng)軟件Tunnel等在虛擬環(huán)境中制機(jī)、測(cè)試、評(píng)估。經(jīng)過一輪縝密設(shè)計(jì)過程后，微型飛機(jī)終于定型，CAD電子圖紙被轉(zhuǎn)換為三維打印機(jī)識(shí)別的STL格式，后用3D打印機(jī)將其打印出來。同濟(jì)大學(xué)三維打印微型飛機(jī)成功試飛 。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),中國(guó)第一款本土商用客機(jī)C-919、第一款艦載戰(zhàn)斗機(jī)殲-15、多用途戰(zhàn)斗轟炸機(jī)殲-16、第一款本土隱形戰(zhàn)斗機(jī)殲-20及第五代戰(zhàn)斗機(jī)殲-31的研發(fā)均使用了3D打印技術(shù)。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),一架采用了3D打印技術(shù)生產(chǎn)的零件的“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)完成試飛，中國(guó)航空工業(yè)部門在3D打印的部分應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入世界第一集團(tuán)。,隨著神舟十號(hào)載人飛船的

8、成功發(fā)射，天津大學(xué)為神舟十號(hào)航天員量身設(shè)計(jì)的“賦型緩沖減振坐墊”，在繼“神五”到“神九”之后，第六次升上太空為神舟飛船保駕護(hù)航。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),中航工業(yè)自控所持續(xù)跟蹤3D打印技術(shù)的發(fā)展，繼2013年在某復(fù)雜傳感器外殼的再制造實(shí)驗(yàn)研究中獲得了成功后，再接再厲于2014年開始了某型慣導(dǎo)臺(tái)體3D打印的生產(chǎn)加工。接到任務(wù)后，自控所成立了專項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，采取并行作業(yè)的方式，一方面積極聯(lián)系某公司，對(duì)產(chǎn)品形狀、材料、熱處理狀態(tài)、加工精度等進(jìn)行分析和溝通；另一方面，對(duì)工藝、工裝、刀具提前并行準(zhǔn)備。他們通過內(nèi)聯(lián)外合的工作方式，集智攻關(guān)，聚力克難，最終首個(gè)3D打印導(dǎo)航產(chǎn)品零件于近日生產(chǎn)成功，后續(xù)經(jīng)過

9、28小時(shí)數(shù)銑，整個(gè)零件加工完成，加工周期成倍縮短，總體工作量?jī)H為傳統(tǒng)方式的五分之一 。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),中航工業(yè)一飛院在國(guó)家某重點(diǎn)型號(hào)研制中，將全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)與最新的3D打印技術(shù)相結(jié)合，在與北京航空航天大學(xué)的協(xié)助下，“打印”出多個(gè)滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求的飛機(jī)部件，使“將3D打印技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)研制”成為現(xiàn)實(shí)。 無需任何機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)三維圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零部件，安裝到飛機(jī)上還能滿足強(qiáng)度、剛度和使用功能上的任何要求。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),空港經(jīng)濟(jì)區(qū)的中孚航空科技（天津）有限公司使用3D打印機(jī)打出Z5型號(hào)的無人機(jī)，此機(jī)主要應(yīng)用于地質(zhì)勘探、高空拍攝等領(lǐng)域

10、，全長(zhǎng)2.6米，高0.6米。無人機(jī)的生產(chǎn)雖然比普通載人飛機(jī)要簡(jiǎn)單，但由于同樣屬于工業(yè)級(jí)別，所以不能有絲毫馬虎?！艾F(xiàn)在我們打印的主要是飛機(jī)的機(jī)頭和機(jī)身這兩部分，也就是無人機(jī)的外殼。,3D打印航天應(yīng)用項(xiàng)目- 國(guó)內(nèi),Stratasys公司旗下的RedEye日前同LockheedMartin公司合作，運(yùn)用3D打印技術(shù)制造了兩個(gè)微型燃料箱模擬器。此次RedEye使用了Fortus 900mcs 3D打印機(jī)來完成這兩個(gè)燃料箱模擬器的制造，他們利用聚碳酸酯（PC）作為打印材料，并結(jié)合了熔融沉積成型（FDM）技術(shù)，和傳統(tǒng)制造工藝相比，這種技術(shù)能使整個(gè)制造成本減少一半.目前，這兩個(gè)燃料箱在經(jīng)通過了質(zhì)量檢驗(yàn)和精度

11、的相關(guān)監(jiān)測(cè)。,Stratasys航天行業(yè)的成功案例,Stratasys航天行業(yè)的成功案例,Stratasys國(guó)防 行業(yè)應(yīng)用：時(shí)間緊迫時(shí)，可以使用 3D 打印進(jìn)行定制 對(duì)于具有光滑平面和靈活材料的超細(xì)致原型，Stratasys PolyJet 數(shù)字材料使國(guó)防工程師和設(shè)計(jì)師可選擇他們需要用于每個(gè)零件準(zhǔn)確屬性。多材料 3D 打印機(jī)可在單個(gè)構(gòu)建托盤上制造采用混合材料的部件。,Stratasys航天行業(yè)的成功案例,NASA 沙漠探測(cè)車 NASA 的工程師們將巧思妙想與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，設(shè)計(jì)出了這款堅(jiān)固耐用的專用車輛。例如，該探測(cè)車的約 70 個(gè)部件均采用數(shù)字方式制造，即直接利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)在生產(chǎn)級(jí)的 Stra

12、tasys 3D 打印機(jī)的加熱腔中制得。該過程稱為 Fused Deposition Modeling (FDM) 技術(shù)或增材制造，能夠制造出具有復(fù)雜形狀的堅(jiān)固部件，足以應(yīng)付火星的地形。,Stratasys航天行業(yè)的成功案例,Dimension Elite,優(yōu)勢(shì)：1）.優(yōu)化和測(cè)試功能的設(shè)計(jì) 2）.消除了外包 3）.減少“錯(cuò)位” 4）.減少前置時(shí)間 5）.節(jié)省了成本,3D 打印運(yùn)用在航天的第一年-2007,更換板部分使用ABSplus one 200 x100 x100mm(8”x4”x4”),傳統(tǒng)工藝花費(fèi)成本,技術(shù) 1 000,00，- 工件設(shè)計(jì) 16 000，00，- 工件產(chǎn)品 10 000

13、,00，- 工件完成 3 000,00，- 部分成品 2 000,00，-,總歷時(shí) 3-4周 32000，00，-,3D 打印 前置+打印+后處理 20 000,00，- 花費(fèi) 5 000,00，-,總歷時(shí) 2-5天 25 000,00，-,Good step to Year 2009,+ 使用 Dimension Elite 后，利潤(rùn)可觀 + 使用 FDM 后，更好實(shí)踐,緊接 2008年,Installation FORTUS 900mc at EVEKTOR M30 PC Ultem,緊接 2009年,裝配工具 夾具,3D打印技術(shù)可應(yīng)用到航天事業(yè)的方式,裝配工具 夾具,3D打印技術(shù)可應(yīng)用到航天事業(yè)的方式,ULTEM 部件,3D打印技術(shù)可應(yīng)用到航天事業(yè)的方式,ULTEM 部件,3D打印技術(shù)可應(yīng)用到航天事業(yè)的方式,PC (cooling and flow) Pitot tube,3D打印技術(shù)可應(yīng)用到航天事業(yè)的方式,With FORTUS 900mc the joy of work,THE NEXT INDUSTRIAL REVOLUTION STARTS NOW,聯(lián)系我們,普立得科技有限公司 3D Printing Technology Co., Ltd. ,臺(tái)灣辦事處：臺(tái)北/臺(tái)中/臺(tái)南/,深圳辦事處 廣東省深圳市福田區(qū)泰然大道東泰然勁松大廈5C 電話：0755-8