近日，法国航空制造巨头空中客车公司申请了一项新型3D打印技术专利，该技术可能会彻底改变大规模制造，甚至可能带来3D打印整架飞机的能力。该过程利用了广泛的材料知识，并充分利用 3D 打印物体在冷却时如何响应内应力。
根据空客公司的专利申请材料，该技术主要采用类似于选择性激光烧结（SLS）的技术，将钛、铝等金属粉末材料熔合在一起，首先形成壳状结构，金属粉末沉积出来然后用激光加热壳体结构和金属粉末，将它们熔化并粘合在一起形成零件。最左边的图是飞机降落时的状态，另外两张图是飞机飞行时的状态。客舱重量很大程度上决定了飞机能否达到优化的外形。当t当零件冷却时，其新形成的多材料金属层中的内应力将导致整个零件沿预定方向或曲线弯曲。这主要是由于壳体结构和金属在冷却时以不同的速率收缩造成的。一旦零件完全固化，该零件将具有特定的结构完整性，并且比使用传统制造方法更坚固。使用该技术制造的飞机可以承受飞机运行的恶劣条件，而不损失任何空气动力特性。此外，3D打印零件将更轻、使用更少的材料，并且具有更稳定的结构。在部件内部引入应力实际上可以创造更多的稳定性，使其更加坚固，让飞机能够支撑更多的重量。根据部件几何设计的差异，机翼在飞机着陆时会伸直，并在飞行过程中变形。脱掉。整个过程可能看起来违反直觉，但它实际上是有可靠的科学真理的，例如，几个世纪以来，许多家具制造商都使用这一原理来改进他们的设计。当应力点以这种方式施加到家具的另一部分时，家具的该部分将提供更多的强度和稳定性。这项技术听起来有点像4D打印的概念，利用零件内部不同材料形状的变化来引起整个零件几何形状的变化。目前该技术正处于应用阶段。空客尚未详细描述其技术细节，也不知道是否可以实施。但我能感觉到的是，这将是一项非常有趣的技术。 <页脚类=“文章页脚”>