增材制造的一个鲜为人知但却很重要的用途是制造工具的开发。这一应用程序对航空行业至关重要,因为航班延误会造成损失。
空中客车(Airbus)服务公司萨泰尔(Satair)希望通过按需工具制造来加快飞机维修。公司服务于全球航空价值链中的客户,提供零部件管理、分销和支持解决方案。
Satair的一个目标是通过改变飞机维修工具交付的速度和可持续性来减少航班延误。它设想了一个航班延误更少、旅行更快、安全标准最高的世界。因此,设计团队求助于Fast Radius来帮助工具开发。
在传统的维护过程中,航空公司或维护维修和大修组织(MRO)有时需要等待长达几周的时间才能获得新的、传统制造的维护工具。这通常不会是一个问题,但有时需要工具的速度比预期的要快。
Satair希望通过大幅缩短必要工具交付的交货期来加快空客飞机的维护,同时也在探索减少一路上资源和材料浪费的潜在方法。
为了实现这些目标,Fast Radius团队推荐了一种多工艺方法,包括使用HP Multi Jet Fusion 3D打印机的增材制造工艺和使用CNC加工的传统工艺,以使Satair获得最佳价格,减少物料清单(BOM)中的总零件数量,提高设计的稳健性,并实现新功能的集成。
在项目中,两个团队就如何重新设计和改进选定的飞机维护工具进行了合作,以确保添加技术的可制造性。团队密切合作,为工具创造了新的几何形状,减少了材料的使用,提高了功能。他们通过组装整合、轻量化和只有增材制造才能实现的独特设计架构实现了新的效率。团队使用了生产级技术的快速原型,并结合了数字模拟和物理测试,以快速迭代和改进设计。
Fast Radius使用HP Jet Fusion 580彩色3D打印机打印Satair工具的全彩,确保工具在使用后不会留下,提高了安全性。颜色还引入了传递信息的新方式,比如公司标志、零件号、序列号,甚至是直接打印在工具上的可扫描二维码。由于这些工具需要忍受恶劣的环境,所以选择的材料是HP 3D高可重用性PA 12——一种工程级热塑性塑料,对油、油脂、脂肪族碳氢化合物和碱性具有优异的耐化学性。
Satair在最高水平的安全和保障下运行,因此任何产品或供应链的变化都需要保持这一标准。例如,除了现有的AS9100航空航天质量认证外,Fast Radius还实施了严格的生产部件审批流程,以确保公司向Satair发送一致的、高质量的部件。Fast Radius为每个工具制定了持续控制计划,并实施了持续改进计划,以确保部件继续满足严格的航空标准。
虽然增材制造被证明是提高工具生产速度的一个很好的解决方案,但另一个挑战涉及加快物流。数字化制造和增材技术中的新工具正在模糊制造和物流之间的界限,使更快、更可持续的周转时间成为可能。其中之一就是快速半径虚拟仓库。
这个虚拟仓库将数字零件文件存储在云端,有可能允许随时随地按需生产产品。通过匹配需求和供应,虚拟仓库防止浪费和减少材料的使用。
在整个项目过程中,Fast Radius在48小时内制造、检验、包装、运输并完成了两个完整的工具。该试点项目依赖于Fast Radius与UPS的物流合作伙伴关系,这使得该团队可以在从收到订单到交货的不到48小时内,将零部件从芝加哥的工厂运到Satair在德国汉堡的配送设施。
Satair和Fast Radius公司正处于探索虚拟仓库的早期阶段,该虚拟仓库由惠普的Multi Jet Fusion 3D打印技术支持,并与UPS建立了物流合作伙伴关系,用于交付试验期间生产的零部件。到目前为止,该项目的成果指向了一个光明的未来,萨泰尔将为其飞机维修客户提供世界级的创新解决方案。Satair和Fast Radius正在研究进一步合作的方式,以重新设计更多的增材制造工具。
快速的半径
www.fastradius.com
了下:快速制造零件

