洛克希德.马丁是全球最大的武器军工企业，鼎鼎大名的“臭鼬工厂”（SkunkWorks）素以研制隐形飞机和侦察机而闻名，其中包括大名鼎鼎的F-117隐形战斗机，以及美军绝密航空研制计划，如U-2、SR-71等。除了战斗机之外，洛克希德.马丁其研发生产的产品还涉及军用运输机、侦察机、火箭与导弹、卫星、民航用客机等。

今，洛克希德马丁公司与美国铝业分拆出来的3D打印公司Arconic宣布，双方已签订为期两年的联合研发协议。两家公司将研发定制版轻量化材料系统及先进制造工艺（如：3D金属打印）。

该协议将有助于维持双方的长期合作关系。双方当前在研发过程建模（process modelling）、仿真模拟工具和轻量化防腐蚀合金材料（corrosion resistant alloys）。

奥科宁克还希望洛克希德马丁公司提供各类创新型多材料产品及3D打印金属零件。洛克希德马丁公司在新近发布的《2017年企业可持续发展报告（2017Corporate Sustainability Report）》详细提及了其制造技术（如：工业3D打印），提升了资源效能、减少了所用了材料，还有助于降低温室气体排放。

2017年，洛克希德马丁公司在提升制造能效方面也取得较大进展，包括：完成了三款产品的生命周期评估（life-cycle assessments）、减少资源消耗，将总拥有成本降低了5.74亿美元，减少对人体及环境的不利影响。

无论在航空航天还是军工企业，对高端材料有着最紧迫的需求，轻量化只是其中一个需求方向，同时还要足够的力学特性甚至耐高温性能，而优化的设计结合高性能的材料，再利用3D打印技术在最佳的工艺流程下，就有可能实现最终优化目标。

来源：中关村在线

资料下载，请加入3D科学谷3D产业链QQ群：529965687
更多信息或查找往期文章，请登陆www.51shape.com,在首页搜索关键词
网站投稿请发送至2509957133@qq.com

据悉，新的合作会将Arconic（美铝分拆公司之一，专注航空航天3D打印）的冶金与金属3D打印专业知识，空中客车的设计与认证能力，以及监管机构的认证相结合。两家公司将联手开发3D打印3英尺长大型金属飞机结构件（如罗纹结构和吊挂杆）的参数和工艺。

Arconic会在其位于俄亥俄州和宾夕法尼亚州的工厂中测试高速电子束沉积技术，然后用它3D打印飞机零部件。这种方法不但成型尺寸大，而且速度最高可以达到其它金属3D打印技术的100倍，因此十分适用于制造大型航空结构件。

同时，根据合作协议，Arconic还将展示其独有的Ampliforge工艺。它实际上是3D打印与和传统制造技术的融合，会在3D打印件接近完成时用另一种工艺（如锻造）对其进行处理，从而提高其强度、韧性和抗疲劳性。同时，这种工艺还简化了整个流程，缩短了生产周期，同时减少了材料消耗。

值得一提的是，Arconic其实此前就已经与空客达成了一项合作—2017年9月，空客首次将一个3D打印的钛支架安装到了A350XWB客机上。现在，Arconic正在其位于德克萨斯州的工厂中使用激光粉末床技术为空客3D打印更多这种支架。

来源：慧聪网

2017年9月，空客宣布首次安装3D打印钛金属零件在批量化生产的A350 XWB系列飞机上。根据空客，3D打印零件已经在其一些系列生产的空客飞机包括A320neo和A350 XWB测试飞机上使用，这款3D打印的零部件是由钛制成的支架，可以装配到飞机吊架中，该平面的部分有效地连接机翼和发动机。虽然这款3D打印的零件尺寸不大，但它在吊架结构中起着重要的作用。

据悉，这款3D打印零件是由美国铝业分拆出来的Arconic生产的。最重要的是，通过使用粉末床激光熔化系统，可以很快地生产多个零件。这允许Arconic为A350 XWB生产批量的支架。根据另外的协议，Arconic还将为A320生产其他钛和镍材质的3D打印零件。其中一个协议的内容是Arconic将为空客的A320系列飞机提供由高温镍超合金制成的3D打印管道部件。先进的镍超级合金让这些部件有卓越的耐热性，使热空气从发动机扩散到机身的其他部分。

根据Arconic,支架的制造过程来之不易，不仅仅考验对3D打印技术的了解，还考验相关的材料处理技术。此外，3D打印钛零件比钴和镍零件要硬一些。这种材料对3D打印过程中的气氛和打印参数更为敏感。

不能简单地认为购买一台3D打印机就可以开始生产零件了。相反，对于机器及其参数（如激光功率和激光扫描路径）需要进行不断的调整，以确保所制造的零件质量和可重复性。

即便是将设计师所认为的完美的模型数据输入到3D打印机中，当完成3D打印的时候，通常会发现从打印机里面出来的产品并不具备完美的尺寸要求。当打印这些零部件的时候，任何轻微的改变都可能会导致尺寸问题。3D科学谷了解到Arconic在开始生产之前，对原型零件进行了大量的建模和测试，以便在实际3D打印过程中实现满足客户所要求的零件规格。

Arconic的母公司是全球轻金属技术、工程与制造的领导者美铝公司。美铝开创了推动世界发展的多种材料解决方案，提供由钛、镍和铝制成的增值产品，并生产世界一流的铝土矿、氧化铝和原铝产品。为满足包括航空航天制造在内的各行业对增材制造的需求，美铝将其下游服务业务以Arconic公司的名义拆分出来。

Arconic已经参与3D打印近20年，第一台3D打印机是树脂光固化技术3D打印设备，这台设备安装在密歇根州怀特霍尔市的研究中心。通过这台设备来3D打印精密铸造模具，让Arconic体会到了3D打印技术与制造的紧密度。此后，Arconic在德克萨斯州、加利福尼亚州、佐治亚州、密歇根州和宾夕法尼亚州，配备了金属以及塑料3D打印设备。

Arconic公司可以为航空航天业的用户提供从航空技术到金属粉末生产乃至产品认证的专业服务。依靠美铝公司的技术实力，Arconic在传统金属制造技术和3D打印领域都有根基，并拥有航空航天工业中最大的HIP（热等静压）设备之一，该设备用于加强由钛和镍基超合金制成的3D打印和非打印部件的金属结构。此外，在2015年7月收购RTI国际金属公司后，Arconic加强了在钛和其他特种金属在航空航天等领域的制造能力。

随着2015年收购RTI，Arconic获得了显著的增材制造领域的专长，RTI在通过3D打印金属和塑料材料来生产零件方面拥有丰富的经验。通过对RTI的收购，Arconic拥有了系统化3D打印钛金属的制造能力。随后，在2016年，Arconic技术中心内专门开设了3D打印金属粉末生产设备。在那里，Arconic生产针对航空领域所需要的为了3D打印工艺而优化的钛、镍和铝粉末。

值得注意的是，Arconic拥有世界上最大的热等静压（HIP）设备。而在3D打印零件的后期处理过程中，通常需要HIP来加强3D打印的金属部件。

不仅仅是粉末床激光熔化技术，Arconic还通过自己的增材制造技术为金属3D打印的未来做出贡献。 3D科学谷了解到Arconic的Ampliforge™技术是将Sciaky的大型电子束增材制造技术（EBAM）与锻造相结合的过程。 该方法使用EBAM快速生成近净形状，然后应用锻造技术以获得适当的零件强度。

传统的锻造过程，从坯料到实际零件可能需要六到八个步骤。通过Ampliforge™工艺，先3D打印预制件，然后将其锻造一次，以实现与传统锻造部件相同的微观结构。这将节省大量的时间和资源，使得零部件的生产成本更高效且更便宜。

3D科学谷认为Arconic的经验可以很好的告诉我们，3D打印不是一个独立的制造过程，完成符合制造商要求的零件需要对相关的后处理技术进行一系列的投资与应用方面的整合。而针对于3D打印技术本身，也远远不是投资一台设备那么容易。

下载资料，请加入3D科学谷3D产业链QQ群：529965687
查找往期文章，请登陆www.51shape.com,在首页搜索关键词
网站投稿请发送至editor@51shape.com

无独有偶，空客不是唯一对未来的3D打印技术做出畅想的公司。就在2016年美国铝业将下游3D打印相关业务以Arconic公司的名义拆分出来，2017年刚刚开始，Arconic则以其超凡脱俗的想象力展现了3D打印的未来，描绘出如空客畅想的未来飞机般的梦幻场景，而不同的是，Arconic所描述的场景与我们的生活更加息息相关。

Arconic特别专注于金属3D打印，包括金属粉末的生产与加工，定制化金属粉末解决方案，金属3D打印服务以及后处理。这个未来短片通过导演林诣彬，星际迷航的制作人来展现出令人惊叹的超越现实的3D打印未来，一场有关于2062年的3D打印畅想。

毫不意外的是，3D打印未来视频中突出了Arconic的设计与金属主业。未来的飞机自然包含多个3D打印金属结构件的设计，或许是来自与 Divergent 的超级轿跑Blade的设计灵感，整个汽车底盘是由3D打印完成的。事实上，视频中每一个他们想象中的结构和未来都是从现有的基础技术和材料出发，这些技术已经存在。

受到自然界的启发，未来的产品形状变得更加仿生了，包括未来的建筑，视频中的摩天大楼看似穹顶结构之上的薄塔，延伸到天空，延伸3公里高，远高于云。

Arconic摩天大楼里面的墙壁也是3D打印的，那时候我们不再需要为平壁，每面墙可以成为一个艺术中心。不同于任何我们今天的墙壁，自由曲面结构将充满整个大厦。而且建筑还可以实现节能，可以清洁自己和他们周围的空气，这听起来有些牵强，但Arconic认为他们的技术已经可以实现。这个公司的EcoClean墙面处理技术是一种二氧化钛涂层，不仅不沾烟雾，而且仅仅需要一点雨水和阳光的作用就可以实现自清洁。3D科学谷发现更奇妙的是，这样的建筑或许将自己产生能源，从而供给到整个大厦的用电需求。

即使在2062年，实现太空探索也是相当可行的。Arconic团队描绘出无气轮胎用于外星球上行驶，这样的轮胎是铝合金或者铝锂合金制成的。这样的运输工具还配有3D打印的太阳能电池，不仅能够发电，还可以用于运输。最后，还有会飞的汽车，跟今天的无人机有些类似。这些飞来飞去的小汽车用来把人类很方便的从一个地方运送到另一个地方。

或许，不用等到2062年，这里面不少的想法就陆续实现了。谷友们，与3D科学谷共同期待吧… …

版权所有3D Science Valley,转载请链接至：www.51shape.com
网站投稿请发送至editor@51shape.com

正如像壳牌、美孚、BP、雪佛龙这些石油公司有着上游的石油天然气勘探开采业务，又有着下游的化工与润滑油业务类似。现在，美铝要分拆出下游业务的公司Arconic,这家公司的主要业务将包括金属粉末生产、3D 打印、热等静压、锻造、铸造、机加工、质量检测。

美铝分拆的Arconic业务图，图片来源：am

粉末床选择性激光烧结技术方面，美铝做出了不断的尝试，在Pittsburgh, 美铝还拥有EBAM电子束融化焊接技术用来生产大尺寸的锻造性能的金属零件。早在2014年，美铝就宣布了要采取3D打印技术来制造喷气发动机零件，因为美铝发现例如喷气发动机这样的叶片，用传统方法生产从设计到成品，约为一年，而使用3D打印技术，时间可以减少到仅仅25周。除了减少了一半以上的时间，新产品开发的成本可能比传统工艺减少25%。并且三维建模过程中允许复杂组件的设计可以转为现实，这都缩短了漫长的开发过程。

美铝EBAM设备，图片来源：am

事实上，原材料的性质直接影响到金属3D打印的产品质量，美铝在这方面投入了大量的人力和物力。美铝的工程师们已经很清楚的知道，不同的金属打印设备更适合加工哪些品类的金属粉末，而在实际加工过程中，如何实现对加工参数的最佳设置使得加工出想要的产品来，这涉及到对产品的几何槽形的控制以及材料融化过程中的控制，而要达到如此细微程度的操控水平，就需要大量的实验验证以及建立严格的操作纪律。

美铝为Orion打印的通风帽航空航天零件，图片来源：am

通过自我发展和兼并收购，美铝快速发展了贯穿增材制造整个工艺链的工程能力，他们不仅仅对增材制造有着基于大量操作实践的了解，还在包括热等静压这些后处理工艺上进行了大量的投资。美铝自身的能力就可以满足对增材制造流程中每个环节的把控，而他们甚至可以根据特定的加工需求来开发特定的金属粉末，然后通过增材制造的工艺将其制造出来，再进行后处理和质量检测。空客就是美铝目前的主要客户之一，美铝为他们提供从材料到成品的一揽子服务。目前，美铝已经在密歇根的Whitehall投资了2千多万美元用来提高对3D 打印的金属零部件后处理中热等静压的能力。

美铝的热等静压设备，图片来源：am

而单独将下游服务业务以Arconic公司的名义拆分出来，无疑美铝十分看重围绕着增材制造的行业市场前景。美铝认为相比于传统制造来说，增材制造可以制造出复杂的几何结构，这使得很多传统制造方式无法实现，也突出了增材制造的优势。然而，复杂性并不是最重要的，对于用户来说，他们想要更轻、更强、更耐疲劳、更不容易损坏掉的零件。而金属3D打印通过金属粉末的快速结晶方式来制造产品，这使得如何控制结晶水平变得尤为重要。

美铝的专有的“Ampliforge”过程就是一个例子，它结合了锻造与增材制造两种工艺。在这个过程中，先是通过增材制造来制作毛坯件，然后通过锻压来进行后处理。当然，在这个过程中预成型件只需要一次锻压，而不是典型锻造过程中的11或12次。通过这样的加工方法，这个零件实际上变成了一个锻件。

不仅仅是因为有自己的核心技术，美铝只所以分拆出Arconic的另一个原因是为了满足各方面的市场需求，不仅仅是航空航天领域对于增材制造的需求在快速增长，包括汽车行业，体育用品领域的需求也在日益突出起来。虽然当前对金属3D打印的目光聚焦在航空航天和医疗领域，3D科学谷了解到美铝也十分重视其他领域，美铝认为对于航空航天核心零部件的设计优化通常要持续7年，而对于方程式赛车的零件优化有时候可以短到8周就实现了。而美铝并不认为航空航天在应用增材制造技术方面是最神秘的行业，最神秘的行业是消费运动品行业。

3D科学谷总结美铝的做法可谓是全面撒网，重点培养。的确，现在的3D打印所处的阶段颇类似于美国西部大开发的感觉，每家公司对这项技术的潜力和前景的看法都不一样，但一致的看法是，你必须了解整个流程链，只有在整个工艺链上平均用力，你才能在每个点上获得比别人领先的学习曲线，而领先就意味着竞争力。

网站投稿请发送至editor@51shape.com