一架商用飞机是由上百万个零部件组成，每个部件的设计、制造都是一项精益求精的工程。针对国产大飞机零部件，如何突破3D打印设计、制造、检测方面的技术？中国商用飞机有限责任公司与上海理工大学的科研人员正在携手攻关，上海理工大学拥有的电子束熔丝技术有望将大飞机相关零部件制造的材料利用率从5%提升到30%，而单件综合成本可以降低30%左右。4月13日，中国商用飞机有限责任公司与上海理工大学正式签署相关战略合作框架协议。除了科研合作外，双方还将在人才培养、国际合作、组织架构等领域不断探索校企合作新思路。
据介绍，美国波音公司在飞机零部件制造方面掌握了先进的快速等离子熔丝成积技术，已经通过美国联邦航空管理局(FAA)认证，欧洲空客集团目前也拥有电子束熔丝增材制造技术。但相关技术和设备在引入国内时仍存在很大困难。
上海理工大学增材制造研究院自成立以来，和中国商飞在民用飞机零部件增材制造技术开发方面进行了深入的合作研究。近期，上海理工大学增材制造研究院与中国商飞上海飞机设计研究院联合承担了一项钛合金零部件熔丝增材制造技术研究项目，使用这一技术进行相关零部件制造，可使相关零部件制造周期缩短50%、成本降低30%。
传统的锻造+机加工技术制造的零部件的成材率仅有5%，打个比方说，100公斤的原材料，最后只能形成5公斤的飞机零部件结构，加工费用还十分昂贵。而根据上海理工大学拥有的技术，可以利用类似3D打印的工艺，使得100公斤的材料可以形成30公斤的零部件，加工费用也可以减半。该项目自2019年启动以来，已完成材料基础工艺研究探索，目前正在探索产业化落地方式。
另外，据介绍，在“复合材料无损探伤”等技术难题上，上海理工大学同样给出了多学科交叉攻关的研究方案。
来源：上海科技报 作者：吴苡婷
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