美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）在2015年便要求工程標準協(xié)會SAE成立技術委員會，制定航空航天材料標準與相關文件，以協(xié)助FAA進行航空航天裝備增材制造零部件認證，其中也包括質(zhì)量要求非常嚴格的商用飛機的認證。

     SAE于2018年發(fā)布了首套行業(yè)增材制造材料與工藝標準，包括4項具體標準，主要涉及基于粉末床的激光熔融（LPBF）增材制造技術。不過用于航空航天領域的3D打印技術，金屬方面除了LPBF選區(qū)激光熔化技術（俗稱鋪粉），DED定向能量沉積（俗稱送粉，送絲）技術也頗受到航空航天領域的歡迎。

       近日，增材制造公司Norsk Titanium和SAE推出了定向能量沉積（DED） 3D打印技術應用的第一個規(guī)范。新規(guī)范確定了航空航天領域的用戶采購Norsk Titanium快速等離子沉積（RPD）預制件的最低要求。

增材制造行業(yè)向前一步的基石

     由SAE的增材制造委員會（AMS-AM）開發(fā)的規(guī)范主要基于Norsk Titanium RPD工藝的工藝和材料要求，這些要求已被許多OEM合作伙伴使用。官方SAE規(guī)范旨在推動航空航天和其他工業(yè)行業(yè)更廣泛地使用金屬增材制造工藝。

   新規(guī)范通過確保流程一致性和質(zhì)量控制來支持監(jiān)管認證流程，標志著金屬增材制造行業(yè)向前邁出了重要一步。畢竟，標準已經(jīng)成為行業(yè)獲得持續(xù)增長的基石，是增材制造工藝的工業(yè)化和獲得更廣泛采用的關鍵驅動因素。

    所討論的兩個標準是AMS7004（關于Ti-6Al-4V應力消除的等離子弧定向能量沉積增材制造的鈦合金預制件）和AMS7005（送絲等離子弧定向能量沉積增材制造工藝）。

       根據(jù)SAE國際航空航天標準總監(jiān)David Alexander，鑒于先進材料和先進制造是SAE國際的戰(zhàn)略重點領域，SAE將繼續(xù)支持航空航天業(yè)的增材制造技術的進步和采用。

     除了提供重要的技術專業(yè)知識外，Norsk Titanium開發(fā)新規(guī)范方面發(fā)揮了積極作用，這些新的材料和工藝規(guī)范有助于滿足監(jiān)管機構的要求。SAE的增材制造AMS-AM委員會于2015年成立，旨在開發(fā)金屬和塑料3D打印流程中的規(guī)范。該委員會匯集了來自全球各地500多名航空航天子行業(yè)的參與者，包括飛機，航天器和發(fā)動機原始設備制造商，材料供應商，運營商，設備/系統(tǒng)供應商，服務提供商，監(jiān)管機構和國防機構。

Review

       Norsk Titanium 通過其專利的快速等離子體沉積（RPD?）工藝在航空航天制造業(yè)中迅速占據(jù)一席之地，將鈦絲通過等離子熔化過程加工成結構件和其他復雜部件，這一技術不斷得獲得市場的認可。

     快速等離子體沉積（RPD?）技術加工的零件是近凈形的，后期的精加工由CNC機床加工中心完成。對于完成后期加工任務的機床來說，更少的材料去除需求也意味著更少的刀具、更少的冷卻液消耗，更快的加工時間，以及更快的設備投資回收周期。根據(jù)，Norsk Titanium，當生產(chǎn)達到22公噸的航空航天級部件的時候，平均下來可節(jié)省75％的鍛壓時間和成本。

     Norsk Titanium的制造技術通過了FAA認證，是波音公司的一級供應商。Norsk Titanium的快速等離子沉積?技術被應用到波音的787 Dreamliner飛機上，據(jù)稱Norsk Titanium的快速等離子沉積?技術可以將零件成本降低30％，并且降低能耗，減少材料的浪費，縮短生產(chǎn)周期。

    不僅僅是波音公司，空客的Premium Aerotec工廠通過Norsk Titanium的快速等離子沉積?技術進行A350 XWB飛機上的鈦合金零件的生產(chǎn)，以及紐約州投資1.25億美元，通過十幾臺Norsk Titanium生產(chǎn)航空航天零件。

     除了大型航空航天業(yè)制造商，航空航天零件供應商Spirit AeroSystems與Norsk Titanium達成合作伙伴關系。Spirit AeroSystems的核心產(chǎn)品包括機身、塔架、機艙和機翼部件，Spirit AeroSystems生產(chǎn)了成千上萬的鈦零件，預計至少有30％的零件可以通過Norsk Titanium的快速等離子沉積?技術來制造。

       2017年Norsk Titanium成功通過測試成為Thales Alenia Space產(chǎn)品線中增材制造結構部件的領先供應商。采用快速等離子體沉積（RPD?）技術可使Thales Alenia Space提高運營績效，并將交貨期縮短6個月。