日本IHI飞机零件成本降到3D打印水平? 请工业制造大神来 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 21:47:34


http://cn.nikkei.com/industry/manufacturing/11227-20140929.html
日本企业IHI开发出了一项低成本的航空发动机零部件加工技术。与传统的锻造法相比,该技术最多能削减80%的成本。为了让飞机机身更轻,以提高燃油利用率,越来越多飞机制作商采用了特殊合金材料,生产加工成本也因此不断提高。IHI希望通过提高成本竞争力来扩大零部件的销售量。


IHI的瑞穗航空发动机工厂   新技术的生产流程是将钛和镍等粉状合金与树脂混合,然后利用模具在摄氏150~450度的温度下塑形;成型后将树脂蒸发,并继续加高温让金属变坚固。以发动机为主的飞机和太空事业是IHI的最大收益源,占其合并销售额的约30%。公司计划在2016年度之前将该技术投向实际使用。

  现有技术通过锻造、铸造以及切削合金材料来加工成所需形状。与此相比据称新技术可以节省50~80%的生产成本。以该技术加工钛和镍等特殊合金材料在业界尚属首次。

  加工成本与3D打印相当,并且可以精密地加工出圆弧和角度等。IHI计划把利用这项技术加工的小型风扇和压缩机扇叶等合金零部件销售给美国通用电气(GE)和P&W等航空发动机生产商。

  航空发动机的制造材料主要是重量轻且耐热性较好的钛和镍。由于这些零部件对于发动机燃耗的改善起决定作用,因此在零部件厂商之间“品质提高”和“成本控制”竞争正变得日趋激烈。IHI将依靠新技术提高国际竞争力,不断扩大产品在开发新型发动机过程中的采用率。

  飞机的全球市场需求态势良好。在这样的背景下,IHI的发动机零部件生产数量自2011年以后就不断更新着最高记录。预计2016年时,全年可生产可供1800架飞机用零部件,与2011年相比产量将增长60%。美国波音公司预计将于2020年投入下一代大型飞机,而IHI也将参与大型飞机的发动机开发。


疑问:钛和镍等粉状合金与树脂混合物成型后将树脂蒸发,那固化后的物体岂不是成了骨骼一样的多孔隙结构?表面也会留下大量的孔洞。要怎么补上?

http://cn.nikkei.com/industry/manufacturing/11227-20140929.html
日本企业IHI开发出了一项低成本的航空发动机零部件加工技术。与传统的锻造法相比,该技术最多能削减80%的成本。为了让飞机机身更轻,以提高燃油利用率,越来越多飞机制作商采用了特殊合金材料,生产加工成本也因此不断提高。IHI希望通过提高成本竞争力来扩大零部件的销售量。


IHI的瑞穗航空发动机工厂   新技术的生产流程是将钛和镍等粉状合金与树脂混合,然后利用模具在摄氏150~450度的温度下塑形;成型后将树脂蒸发,并继续加高温让金属变坚固。以发动机为主的飞机和太空事业是IHI的最大收益源,占其合并销售额的约30%。公司计划在2016年度之前将该技术投向实际使用。

  现有技术通过锻造、铸造以及切削合金材料来加工成所需形状。与此相比据称新技术可以节省50~80%的生产成本。以该技术加工钛和镍等特殊合金材料在业界尚属首次。

  加工成本与3D打印相当,并且可以精密地加工出圆弧和角度等。IHI计划把利用这项技术加工的小型风扇和压缩机扇叶等合金零部件销售给美国通用电气(GE)和P&W等航空发动机生产商。

  航空发动机的制造材料主要是重量轻且耐热性较好的钛和镍。由于这些零部件对于发动机燃耗的改善起决定作用,因此在零部件厂商之间“品质提高”和“成本控制”竞争正变得日趋激烈。IHI将依靠新技术提高国际竞争力,不断扩大产品在开发新型发动机过程中的采用率。

  飞机的全球市场需求态势良好。在这样的背景下,IHI的发动机零部件生产数量自2011年以后就不断更新着最高记录。预计2016年时,全年可生产可供1800架飞机用零部件,与2011年相比产量将增长60%。美国波音公司预计将于2020年投入下一代大型飞机,而IHI也将参与大型飞机的发动机开发。


疑问:钛和镍等粉状合金与树脂混合物成型后将树脂蒸发,那固化后的物体岂不是成了骨骼一样的多孔隙结构?表面也会留下大量的孔洞。要怎么补上?
肯定不会留下那么多孔,要不然怎么用啊,至于怎么实现的肯定是核心技术不能示人了。
肯定会留下孔洞,不过因此也会降低重量

用来加工强度要求不高的物件
原文,蒸发掉树脂后还要继续加高温。

估计是因为加了树脂成型容易,低温下就能做,成型后再加入更多金属,加高温,冷却凝固。

当然以上纯属猜测。
这种笑话LZ也相信
粉末冶金技术。
粉末冶金技术,小日本这方面很牛的。很多马达轴承都是类似工艺。
这种笑话LZ也相信
井底其实一点都不好玩。
继续加高温让金属变坚固的过程应该是在抽真空的环境下吧。
典型的热喷涂工艺,采用特殊烧结工艺,在粘合剂挥发的过程中使基体材料自紧,这样就避免了孔隙
粉末冶金技术,烧结工艺的时候塑性材料排出,晶粒生长来消除孔隙。这技术很早就有也算比较成熟的技术了,就看具体工艺水平如何
材料强度能比三d打印强度高?
这种笑话LZ也相信
终于知道当年的清政府为啥在第一次鸦片战争之前还有信心了,外国有先进技术都是“奇技淫巧”。
日本人,习惯性放卫星


兔子的3D打印就是有原罪
脚盆工艺就是万能的

兔子的3D打印就是有原罪
脚盆工艺就是万能的
典型的热喷涂工艺,采用特殊烧结工艺,在粘合剂挥发的过程中使基体材料自紧,这样就避免了孔隙
期间是不是还要补充合金材料?
肯定会留下孔洞,不过因此也会降低重量

用来加工强度要求不高的物件
我觉得内部有均质的孔隙结构也不错,就是表面如何愈合出完整的厚度和形状就很疑惑。
粉末冶金技术,小日本这方面很牛的。很多马达轴承都是类似工艺。
能详细科普一下吗
继续加高温让金属变坚固的过程应该是在抽真空的环境下吧。
我猜是加入惰性气体
兔子的3D打印就是有原罪
脚盆工艺就是万能的
他们技术环境非常自由,都是各个传统工业强国相互交流的结果,我们被关在围墙外虽然各种努力,但有老师有同学的环境不是努力用念力搬砖可以替代的
居然敢在CD放日本淫滴卫星?不怕被口水淹死?

能详细科普一下吗
粉末冶金太广太泛了。简单的说,就是金属粉末混和,热压,烧结,后工序处理,如电镀,热处理等。主要生产马达轴承,齿轮,曲轴,切削刀具等,范围太广了。曰本在粉末冶金行业是处于第一梯队的,住友,三菱,日立,不二越都是很有名的大厂。本人不负责粉末冶金的产品,但一次同事供应商过来介绍新产品,我市场部,故参加,含油轴承,主要用于马达,如伺服马达,手机震动马达,办工工具马达,汽车马达,该供应商简单介绍了一下行业情况,该制造商国内一个厂产量一个月就1亿个。轴承主要成分是铜粉,烧结后,轴承上有微孔,浸油后,轴承工作时温度升高,热胀会把微孔中油挤出来,起到自润滑作用,提升了寿命,免维护。当时介绍的一个新材料,我当时听了很震惊,该厂在国内的研究所花了三年时间研究分析,提纯国产粉末,并开发出一种新粉,铜减少了3成,但制成轴承后性能相当,切面看上去比以前还更像高铜产品,成本大幅降低。我当时骂,这太操蛋了吧,国内厂还怎么争,怎么抄。
其实3金属D打印严格意义上讲,也是一种粉末冶金技术,其本质也是微粉混和物加热成型。只不过一个是模具成型后烧结,一个是不用模具,直接一层一层喷涂烧结而已。技术上难的是打印用的耗材,3D打印机,真不算什么。

我觉得内部有均质的孔隙结构也不错,就是表面如何愈合出完整的厚度和形状就很疑惑。
对的,就是有微孔,但孔的尺寸及均匀度就很重要了。
肯定会留下孔洞,不过因此也会降低重量

用来加工强度要求不高的物件
强度还真不是问题,很多切切削金属的刀具都是粉末冶金,你说硬不硬。
看到日本两字,大脑立刻切换到SF思考模式,居然不知道大家在讨论的是科学技术
BENSZ 发表于 2014-9-30 23:23
强度还真不是问题,很多切切削金属的刀具都是粉末冶金,你说硬不硬。
粉末合金也有很多种的好不?

这种多孔隙的就必须经过再加工才能保证强度,从工艺水平上来说跟3D打印完全不能比——最显著的地方在于这种工艺需要模具每生产一种零件还需要另外制造专门的模具,加上再加工的因素,整个生产环节复杂得多,效率也低得多。
这个如何保证材料强度啊 难道把树脂蒸发的时候加高压吗
BENSZ 发表于 2014-9-30 23:13
其实3金属D打印严格意义上讲,也是一种粉末冶金技术,其本质也是微粉混和物加热成型。只不过一个是模具成型 ...
对的,兔子做得到的都不算什么,MD和小日本不屑于做,什么J31主承力框、J15起落架、Y20大型窗框都是简单落后的3D打印技术。。。
粉末合金也有很多种的好不?

这种多孔隙的就必须经过再加工才能保证强度,从工艺水平上来说跟3D打印完 ...
3D打印件的强度和尺寸精度都没有模锻高,而且打印的也还是个坯,需要进一步机加或者模锻以达到所需要的尺寸精度和强度
BENSZ 发表于 2014-9-30 23:02
粉末冶金太广太泛了。简单的说,就是金属粉末混和,热压,烧结,后工序处理,如电镀,热处理等。主要生产 ...
粉末烧结做承力部件不需要热等静压吗?

另外麻烦推荐个好买的粉末规格,尽量粗一点,降低和树脂混合的黏度,成品性能无所谓有金属就行。
明天买来给家里的3D打印机开开洋荤,液体光敏树脂的机器。
我也去建个小号再来