超20萬件3D打印聚合物零部件，隨著空客飛上天

南極熊導(dǎo)讀： 以前，我們總覺得3D打印零件在火箭制造領(lǐng)域應(yīng)用的更深入，而在飛機(jī)上實際用的很少，但事實并非如此。

2025年12月11日，南極熊獲悉，Stratasys最近公布的數(shù)據(jù)令人震驚，飛機(jī)制造商空客（AIRBUS）現(xiàn)在每年通過Stratasys的增材制造工藝生產(chǎn)超 25,000 件適航零部件。更為震驚的是，目前已有超 200,000 件經(jīng)認(rèn)證的 Stratasys 聚合物零部件，在空客飛機(jī)上投入實際運(yùn)營。

沒想到，飛機(jī)上面應(yīng)用的3D打印零部件已經(jīng)有這么多，據(jù)稱，空客 A350 機(jī)型采用 3D 打印部件后，實現(xiàn)了 43% 的減重，取消了最低起訂量（MOQ）限制，且交付周期縮短 85%。除 A350 外，空客還通過多臺 Stratasys 熔融沉積成型（FDM）打印機(jī)，采用 ULTEM 9085 認(rèn)證級（CG）絲材，為 A320 和 A400M 機(jī)型完成了零部件的 3D 打印。

這些零部件既滿足嚴(yán)苛的航空航天級標(biāo)準(zhǔn)，又能實現(xiàn)飛機(jī)各類組件更快速、高性價比的更換。分布式制造模式讓空客可按需、就地生產(chǎn)零部件，有助于減少飛機(jī)停場時間、降低庫存?zhèn)}儲成本，并規(guī)避高昂的供應(yīng)鏈延誤風(fēng)險。

空客使用的其他3D打印零件

3D打印間隔面板

空客在對客艙布局進(jìn)行升級時，新舊組件間常會出現(xiàn)縫隙，需通過定制面板填補(bǔ)，以打造美觀且銜接自然的客艙內(nèi)飾。傳統(tǒng)工藝下，塑料新零件需通過定制注塑模具制造，該流程相對復(fù)雜，尤其對于高度專用化的部件而言。

通過與空客的緊密協(xié)作，瑪瑞斯成功為其打造了首款可用于客艙的 3D 打印部件。結(jié)合增材制造技術(shù)與定制后處理工藝，這批面板順利通過空客客艙裝飾與表面光潔度的全部檢測。得益于 3D 打印賦能的設(shè)計優(yōu)化，該間隔面板還獲得了完整的仿生設(shè)計認(rèn)證，成為空客首款獲此認(rèn)證的客艙部件，也是其持續(xù)優(yōu)化零件重量的重要成果 —— 相較原傳統(tǒng)工藝設(shè)計方案，3D 打印面板實現(xiàn)了15% 的減重。

直接采用 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)間隔面板，為空客帶來了諸多關(guān)鍵優(yōu)勢，其中最顯著的便是交付周期的縮短。對于小批量及定制化零件，航空航天級 3D 打印無需提前制作模具，相比傳統(tǒng)制造，能大幅縮短產(chǎn)品上市時間。設(shè)計優(yōu)化是另一大優(yōu)勢。傳統(tǒng)注塑工藝下，格柵等內(nèi)部結(jié)構(gòu)會增加生產(chǎn)復(fù)雜度與成本，而 3D 打印軟件可輕松實現(xiàn)這類設(shè)計，助力打造輕量化仿生結(jié)構(gòu)面板，實現(xiàn)組件質(zhì)量的優(yōu)化。

瑪瑞斯 3D 打印間隔面板的核心流程：這些間隔面板由瑪瑞斯采用熔融沉積成型（FDM）技術(shù)完成打印。在表面處理環(huán)節(jié)，瑪瑞斯的定制后處理工藝確保 3D 打印件滿足空客嚴(yán)苛的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn) —— 打印完成后，面板會采用空客認(rèn)證的阻燃材料，按客艙涂裝要求完成噴漆。

3D打印的金屬客機(jī)艙門閂軸

2018年，空客發(fā)布消息稱，空客直升機(jī)公司正式啟動 A350 XWB 客機(jī)艙門閂軸的 3D 打印量產(chǎn)工作，而此次閂軸的重新設(shè)計及全新生產(chǎn)流程，也成為空客首次采用金屬 3D 打印技術(shù)開展的規(guī)模化生產(chǎn)。

該艙門閂軸由 EOS M 400-4 型打印機(jī)制造，原材料為鈦合金粉末。設(shè)備通過四束激光熔融粉末，以逐層堆疊的方式成型所需零部件。這種工藝可大幅減少原材料消耗，使成品重量更輕，同時保持與傳統(tǒng)部件相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且單次打印流程最多可成型 28 件閂軸。

相較于傳統(tǒng)工藝制品，3D 打印閂軸的重量減輕45%，生產(chǎn)成本降低25%。每架 A350 XWB 客機(jī)需配備 16 個此類閂軸，采用 3D 打印工藝后，單架飛機(jī)可實現(xiàn)超 4 千克的減重。空客直升機(jī)公司計劃在產(chǎn)能完全釋放后，實現(xiàn)年均 2,200 件零部件的交付量。相關(guān)資質(zhì)認(rèn)證預(yù)計于 2018 年底完成，2019 年初啟動批量生產(chǎn)；首件搭載該 3D 打印部件（序列號 420）的 A350 XWB 客機(jī)，將于 2020 年實現(xiàn)首飛。目前，空客直升機(jī)公司已著手籌備通過 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)更多種類的 A350 XWB 艙門零部件，未來該技術(shù)也有望應(yīng)用于直升機(jī)零部件的制造。

△視頻：瑪瑞斯、Stratasys展位