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穆格揭示金属3D打印在工程机械领域的全新可能

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-03-21  浏览次数:41

工程和制造公司穆格MOOG是设计、制造和销售高性能液压阀产品的领导者,在航空航天领域尤其活跃。穆格第一次进军增材制造领域(AM)要追溯到15年前。因为穆格以擅长们制造复杂零件著称,所以他们很容易看到金属3D打印的价值。接下来我们一起通过穆格的金属增材制造案例来感受3D打印的价值。

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穆格真正的目标是金属3D打印部件,粉末床激光技术看起来是最成熟的、最适合穆格应用的技术。虽然早期试验的结果令人失望,至少层间分层是常见的,孔隙度很大,材料性能缺乏。不过当时穆格并没有放弃这种技术,每隔几年,他们都会尝试打印更多的零件,并通过外部服务供应商来做打印结果的对比。

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图片:穆格通过金属3D打印制造的液压零件

大约5年前,金属3D打印部件的质量开始明显改善。增材制造零件的质量迅速变得越来越好,机器变得越来越成熟,并随时可用。如今,穆格位于纽约东Aurora的AMC(Additive Manufacturing Center)增材制造中心已经变得相当忙碌,已经生产了6000多个零件。

图片:穆格通过金属3D打印制造的连接零件

在穆格看来,增材制造是机遇与挑战并存的技术,所以他们研究工作的重要部分是解决挑战。通过以下的案例,我们可以感受穆格解决增材制造挑战的努力。

增材制造案例:减少交货时间

穆格在设计与制造商用和军用飞机飞行控制系统方面尤为领先。在飞机试飞计划完成之前,飞行测试结果总是有可能推动硬件设计的变化。而传统制造相关的技术不仅意味着长的交货期,还意味着在硬件方面重大的投资需要,这使得设计迭代过程缓慢而昂贵。直到飞行试验程序结束,整个设计周期才算告一段落。

穆格的一个真实案例是扰流板伺服控制致动器中用到的材质为15-5PH不锈钢的液压油缸。生产这种设计是基于一个不锈钢锻造件,这个锻件是从航空航天供应商那里采购的,然后运送到穆格进行加工,这些供应商资格的证明和供货以及生产需要长达12个月的周期。

通过金属3D打印制造15-5PH零件被认为有潜力替代小规模的初始生产。当你需要进行设计迭代的时候,被优化的设计零件在一个星期内就打印完成了。在打印过程中,就可以准备后期机加工所需要的刀夹具,这使得供应链周期进一步缩短,不仅减少刀具的需要和降低高库存的风险,并且还打开了另一个商业化空间:打印备品备件。

从左到右的图像:3D打印的液压油缸与锻造的液压油缸,以及对带有3D打印的液压油缸的扰流板伺服控制致动器的测试

 
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