胡子穎 繆建成
[摘? ? 要]3D打印技術(shù)作為一項前沿的制造技術(shù),近年來發(fā)展勢頭迅猛,快速地滲透到人們生產(chǎn)生活中,尤其是在工業(yè)、建筑、文創(chuàng)等行業(yè)尤為突出。在航空裝備的維修上,很多精密儀器如果只是靠人工和傳統(tǒng)的機械設(shè)備,想要在很短的時間內(nèi)完成是很難的,但是隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展,技術(shù)越來越成熟,在成型單件小批量、結(jié)構(gòu)復雜的零件上顯示出自己獨特的優(yōu)勢。給工業(yè)、建筑業(yè)、文創(chuàng)等行業(yè)的發(fā)展帶來了非常大的方便,同時,也在逐漸的改變著讓人們的生活,尤其是很多文創(chuàng)產(chǎn)品的推廣,讓人們的生活變得更加的豐富多彩。
[關(guān)鍵詞]航空裝備;維修技術(shù);3D打印技術(shù);應用策略
[中圖分類號]E92 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487(2020)09–00–03
[Abstract]As a cutting-edge manufacturing technology, 3D printing technology has developed rapidly in recent years, and has rapidly penetrated into people's production and living activities, especially in industry, construction, cultural and creative industries. In the maintenance of aviation equipment, if many precision instruments only rely on manual and traditional mechanical equipment, it is very difficult to complete in a very short time. However, with the continuous development of 3D printing technology, the technology is becoming more and more mature, which shows its unique advantages in forming single piece, small batch and complex parts. It brings great convenience to the development of industry, construction industry, cultural and creative industries. At the same time, it also gradually changes people's life, especially the promotion of many cultural and creative products, which makes people's life more colorful.
[Keywords]aviation equipment; maintenance technology; 3D printing technology; application strategy
當前環(huán)境下,國際社會的競爭愈演愈烈,各國間的競爭歸根到底就是科技的競爭,誰能夠掌握先進的科學技術(shù),誰就能夠掌握主動權(quán)。3D打印技術(shù),在近年來受到各行各業(yè)的廣泛推廣,發(fā)展速度迅猛,一方面為工業(yè)的發(fā)展注射了活力,一方面給人們的生活增添了樂趣。3D打印技術(shù)在航空裝備中的應用,為航空事業(yè)的發(fā)展,帶來了巨大的推動作用,提高了其工作效率,同時還解決了很多精密儀器的生產(chǎn)困難的難題。本文主要探討3D打印技術(shù)應用于航空裝備維修中,分別從破損零部件的生產(chǎn)、后勤部門的供應鏈、強化零部件結(jié)構(gòu)、特殊零件的生產(chǎn)這四點展開論述。
1 破損零部件的生產(chǎn)
3D打印技術(shù)的特點就是高效、快速、工作強度大、工作能力強,可以制造出人工和傳統(tǒng)機械設(shè)備無法制造出來的零部件[1]。航空工業(yè)對于設(shè)備和零部件的精度都有著極其嚴格的要求,是一個知識密集型產(chǎn)業(yè),每一個精密儀器的研發(fā)都要付諸很長的時間和精力,所以航空裝備制造一直是國家的重點保護領(lǐng)域。未來的戰(zhàn)爭無疑是信息化的,掌握高科技無疑就掌握了主動權(quán)。在航空裝備維修中應用3D打印技術(shù),可以利用其特有的分散性制造的特點,將整個部件拼接、疊加構(gòu)成所需要的零件,利用遠程控制技術(shù)、激光技術(shù)、材料熔化技術(shù)、電子制圖技術(shù)等,物理加工制造材料,并促使其生成圖紙描繪形狀,將各部分零件疊加到一起,構(gòu)成完整的零部件,再通過專業(yè)技術(shù)工人組裝,就可以迅速的運往所需要的場合投入使用。3D打印技術(shù)在航空工業(yè)上面的使用,可以給航空工業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇,推動制造維修行業(yè)的創(chuàng)新、發(fā)展,改變傳統(tǒng)航空裝備維修方法,提高航空工業(yè)的工作效率,降低工人的勞動成本,降低工程難度,提高航空工業(yè)的安全性和便捷性。航空裝備的維修要求是非常嚴格的,對生產(chǎn)制造設(shè)備,以及對破損零部件的更換都非常嚴格,很多零部件由于更新?lián)Q代的發(fā)展,有可能需要更換的零部件不能及時找到替換品,這種情況下就可以使用3D打印技術(shù)針對需要更換的破損零件制造出新的替換零件,不僅提高了維修效率,節(jié)約了大量的制造成本,同時還降低了維修成本,推動航空工業(yè)的發(fā)展。
2 縮短供應鏈,減輕后勤部門工作壓力
在航空工業(yè)這個巨大的系統(tǒng)里面,后勤部門保障人員的工作量是非常大的,尤其是倉儲和運輸部門,他們每天的工作量都非常大,伴隨而來的工作壓力也會增加,這就導致后勤保障部門每天需要消耗高額成本[2]。在航空裝備維修中應用3D打印技術(shù),可以加快維修零部件的生產(chǎn)速度,提高維修質(zhì)量,降低維修時間,從而可以有效地減輕后勤保障部門的工作壓力,降低維修成本。此外,3D打印技術(shù)實現(xiàn)了航空應用材料的數(shù)字化發(fā)展,只需要利用計算機存儲設(shè)計數(shù)據(jù)信息,就可以通過數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)生產(chǎn),因此,傳統(tǒng)后勤保障部門的物資存儲方式,變成了對設(shè)計數(shù)據(jù)信息存儲,節(jié)省了大量的存儲空間、運輸時間以及成本。隨著3D打印技術(shù)越來越成熟,將新技術(shù)運用到航空裝備維修方面,可以在維修時,將需要維修的零部件,先用3D打印技術(shù)打印出來,大大縮短了零件的生產(chǎn)以及制造時間,直接放棄了傳統(tǒng)的生產(chǎn)線,有效的減少供應鏈時間,保障按時交貨,這樣就有效的保障了航空裝備維修的效率[3]?,F(xiàn)在生活節(jié)奏都非??欤蠹叶荚谡f時間就是金錢,所以,加快航空裝備維修速度,就是在給航空事業(yè)減輕負擔,這對航空后勤部門來說無疑是突破性的成就。采用3D打印技術(shù),可以有效地縮短航空設(shè)備需要維修的零部件供應鏈,降低生產(chǎn)加工部門的生產(chǎn)量,從而有效地減輕后勤部門工作壓力,給后勤工作人員的工作帶來方便,提高工人們的工作效率,節(jié)約大量的時間可用來提高自己的業(yè)務能力,從而形成良性循環(huán)系統(tǒng),讓工作變得高效方便。
3 強化零部件結(jié)構(gòu)
航空裝備對制造業(yè)的要求非常嚴格,尤其是設(shè)計和生產(chǎn)工序,這些零部件用在航空設(shè)備上面,通過零部件的使用壽命,從而影響著航空設(shè)備的運輸安全[4]。因此,當航空設(shè)備出現(xiàn)問題需要維修時,可以采用3D打印技術(shù),強化零部件結(jié)構(gòu),保障零部件的使用強度。比如,航空飛機中央翼部位,它是整個飛機上面的重要零部件,連接著進氣道、發(fā)動機短艙、主起落架,是機體的主要承力零部件,如果承力點一旦出現(xiàn)損壞,將直接導致飛機安全使用。因此,在維修時,可以采用3D打印技術(shù),利用3D打印產(chǎn)品的高精確度,不會對維修處造成銜接不當導致機械設(shè)備強度不達標的問題,可以有效地解決維修遇到的各種問題,實現(xiàn)強化零部件結(jié)構(gòu)的目的。
隨著科技不斷向前發(fā)展,交通方式越來越方便,越來越快捷,人和人之間的物理距離在不斷的縮短,尤其是飛機在民航上的廣泛使用,為人們的出行帶來了非常大的便捷。但是飛機隨著載客量的不斷加大,安全問題也不容忽視,經(jīng)常會在新聞報道上看到飛機失事事件,看到這些信息讓人很心痛。飛機的每一個零部件都是精密設(shè)備,生產(chǎn)制造都非常嚴格,但是很是不可避免的會有事故發(fā)生,因此,一定要提高飛機零部件的強化工作。比如,很多的飛機事故都是由于機翼起降造成機翼折損,從而導致飛機事故,因此,采用3D打印技術(shù)可以有效的提高飛機的零件強度,從而提高飛機的安全系數(shù),可持續(xù)的為人們的出行提供安全可靠地服[5]。航空裝備都屬于精密設(shè)備,每一個零部件的設(shè)計、生產(chǎn)、制造、到最后的組裝,都需要對技術(shù)嚴格把控,采用3D打印技術(shù),可以有效地避免零件在制造的時候出現(xiàn)的瑕疵,同時還能有效地強化零部件結(jié)構(gòu),保障維修部分的質(zhì)量,強化零部件結(jié)構(gòu),保障飛機在使用的時候零部件都能處在最佳工作狀態(tài),保障飛機在運行中都能安全平穩(wěn)的運行,為人們的出行安全帶來保障。因此,在航空裝備維修中,可以加大推廣3D打印技術(shù),保障設(shè)備的質(zhì)量和強度,為人們的生活帶來更多的方便。
4 特殊零部件的生產(chǎn)
隨著科技的飛速發(fā)展,航空工業(yè)也在不斷地向前發(fā)展,尤其是為了方便人們出行以及解決運輸方面的問題,航空工業(yè)的發(fā)展速度也非常的迅速[6]??萍疾粩喟l(fā)展,飛機機型也在不斷的升級優(yōu)化,很多老型號、設(shè)計落后的飛機就會逐漸的退出歷史舞臺,生產(chǎn)線上也會停止生產(chǎn),但是在還沒有完全停止使用的情況下,一旦飛機出現(xiàn)問題,需要維修,就找不到合適的零部件來替代,出現(xiàn)部分零部件加工難度大,生產(chǎn)成本較高,采購周期太長,甚至找不到購買品,這種現(xiàn)象,導致維修工作無法順利推進進行。比如,某一輛航空設(shè)備年代久遠,使用頻率非常低,但是還沒有退出歷史舞臺,某些場合還能執(zhí)行起飛任務,很多生產(chǎn)廠家為了自己的效益,或者為了與時俱進緊跟科技發(fā)展的腳步,很多老舊設(shè)備都已經(jīng)淘汰,某些不常用的零部件都已經(jīng)沒有再生產(chǎn),這就導致某些老舊飛機的零部件出現(xiàn)斷層現(xiàn)象,已經(jīng)沒有廠家可以生產(chǎn)[7]。如果這種老舊型號的飛機在使用時某些零部件出現(xiàn)問題,需要維修,但是沒有合適的替換品,那么這種型號的飛機就沒辦法使用了,因此,在航空設(shè)備上可以引進3D打印技術(shù),對于特殊的、復雜的零部件可以采用現(xiàn)代科技手段打印出來,保障老舊設(shè)備能正常使用,不用過多的考慮舊設(shè)備維修時是否有可以替換的零部件,生產(chǎn)廠家可以生產(chǎn)更先進的設(shè)備,提高生產(chǎn)部門的工作效率,將大量的時間和精力都放在生產(chǎn)先進的設(shè)備上。采用3D打印技術(shù)應用到航空裝備維修中,在生產(chǎn)時,不用設(shè)計專門的模具、傳統(tǒng)的制造設(shè)備以及聘用相關(guān)工作人員,只需要使用3D打印技術(shù)專用的設(shè)計軟件,將二維圖樣轉(zhuǎn)變?nèi)SCAD模型,利用軟件編程數(shù)模,通過3D打印激光燒結(jié)技術(shù),便能精確且快速的打印需要維修的零部件[5]。并且3D打印技術(shù)能將需要焊接的部分直接加工成一個整體零件,在很大程度上可以增加零件的強度,保障零件的質(zhì)量,從而滿足航空維修相關(guān)需要,保障替換品的質(zhì)量,提高維修效率,同時還能提高維修質(zhì)量。此外,對于那些小型號,需求量低,不能批量生產(chǎn)的航空裝備零部件來說,3D打印技術(shù)的應用,能很好地解決這些零部件批量生產(chǎn)成本太高的困境,能夠在降低維航空裝備維修成本的同時,保證它的正常運行。
5 結(jié)束語
航空裝備維修工作是一件非常重要的工作,做好航空設(shè)備維修工作,可以為航空事業(yè)節(jié)約大量的成本[8]。不管是任何機器或者設(shè)備,在長期的使用中,都會出現(xiàn)各種磨損或者損壞現(xiàn)象的發(fā)生,對于局部出現(xiàn)的損壞問題,就可以采用針對局部損壞的零部件做維修的方法,沒必要將整個設(shè)備放棄掉。采用3D打印技術(shù)可以迅速生產(chǎn)出當下所需的零部件,縮短供應鏈,減輕后勤部門工作壓力,還能有效地強化零部件結(jié)構(gòu),就算是特殊的零件也可以迅速的生產(chǎn)出來,及時應用到航空裝備維修中,保障維修工作能高效完成?,F(xiàn)在人們的生活節(jié)奏越來越快,節(jié)約時間就是在節(jié)約成本,為了保障航空裝備的維修工作順利開展,可以大力推廣3D打印技術(shù),保障設(shè)備在維修的時候能夠高質(zhì)量的完成。
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