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Boom推出超音速飞机,使用了VELO3D无支撑3D打印技术生产的金属部件

来源:admin

江苏激光联盟导读:

Boom Supersonic推出XB-1超音速飞机,该飞机采用了VELO3D公司的无支撑3D技术打印的金属部件。


VELO3D,是一家数字制造公司,如今发布了 Boom Supersonic的XB-1飞机,该飞机包括21个飞行的硬件组件是采用 VELO3D公司的金属无支撑3D打印技术来制造的。在位于美国科罗拉多州Boom的百年机库中于今天揭晓,XB-1标志着商业可行性的超音速旅行的一个转折点,同时展示了增材制造(3D打印)在加速产品的制造上的革新能力。

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Boom的XB-1飞机飞行时含有3D打印的钛合金部件,大多数将实现比较关键的发动机的运行功能

▲图解:所有的部件均采用VELO3D的无支撑系统来制造,最下面的图显示了3D的区域,上面的两个图为飞机实物图


航空硬件在采用3D金属打印技术进行制造的时候尤其困难,这是因为面临的空气动力学的设计方面的挑战必须同在超级耐久性和高温的需求之间进行平衡,VELO3D的创始人和CEO Benny Buller说到:VELO3D的技术使得在最恶劣的操作条件下,所需要的制造轻质,复杂设计的关键任务的应用得以实现.我们的合作伙伴 Boom是一个真正的在金属3D打印应用方面的先驱,并且该公司的XB-1超音速飞机是一个航天工业游戏规则改变者。

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Boom 的超音速飞机XB-1(推出前两个月摄)包括3700多个零件


Boom Supersonic的XB-1(推出前两个月摄)包括3700多个零件。


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XB-1 飞机的结构实物图


Boom Supersonic和VELO3D在2019年曾经发布过制造复杂飞行硬件的战略合作伙伴关系来制造XB-1飞机,并且开展了一系列的针对 VELO3D的无支撑3D打印系统的质量认证实验.打印的钛合金部件用作发动机的硬件,环境控制系统以及结构部件。形状设计的特征包括高的,薄壁且高纵横比的部件,这些属于采用传统的焊接技术和铸造,或者甚至是现存的大多数的3D打印技术都无法完成的制造工艺。VELO3D的独特的无支撑打印技术使得可以实现前所未有的的自由设计和质量控制得以实现,排除了制造的限制来革新飞行器的设计。

我们强烈的相信超音速飞机是将来飞行的主流,并且我们非常感谢 VELO3D帮助我们在XB-1超音速飞机上得以实现我们的目标,Mike Jagemann说到,他是Boom Supersonic公司 XB-1产品的头头。

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XB-1可变排气阀机身歧管的内部流道,系VELO3D 公司进行3D打印的


XB-1 是世界上第一个独立自主发展的超音速喷气飞机.它将用来展示关键技术的前凑曲,Boom的未来的商业飞机,如先进的碳纤维复合材料的结构,计算优化的高效率的空气动力学和一个有效的超音速推进系统. XB-1是多年发展努力的成果的结晶,包括多个风洞试验,几十个结构测试,成百上千的模拟迭代和成千上万的工作时间.

Boom Supersonic 公司是靠着VELO3D公司的智能融合金属3D打印技术来制造XB-1超音速飞机的部件的。

这一公司,最近 宣布了一个外部拓展的合作伙伴Stratasys,该公司将同VELO3D 一起来发展两种钛合金部件以应用到XB-1 的蓝宝石系统中。

一系列的发动机,代号叫“老鼠”,如上图所示,早先采用增材制造技术进行制造并安装在Boom's GE J85-15 发动机的排气管处,正在经受美国空军研究院的测试,以证实这一技术的有效性。与此同时,公司还进行了成功的验证试验,包含飞机发动机安装状态的的模拟和流场畸变。

现在将制造产品移到最终的使用阶段,打印的部件将会形成飞行器环境控制系统的一部分,帮助来确定不管是什么样的状态下飞行都是安全的,并且有望在2021年早些时候安装在XB-1飞机上。XB-1是Boom飞行器的前驱形式。

因此,Boom已经享受到智能融合3D打印技术的能力带来的效果,激发他们巨大的设计自由的能力和质量的保证体系。不忘初心,砥砺前行,公司期望可以继续得益于这一技术的先进性,加速发展飞行器的研制和不断提高飞行器的性能。

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Boom 发动机中的老鼠号发动机部件,采用VELO3D公司的3D打印制造技术来制造


打印的老鼠号 发动机来证实增材制造的有效性

高速空气旅行依靠被证明是比较安全,可靠和有效的技术来保证的,通过与VELO3D进行战略合作,我们与金属3D打印的领导者结盟,在增材制造上开展发应用于 XB-1的飞行硬件,Mike Jageman评论到,他是Boom Supersonic公司XB-1产品的领导。VELO3D帮助我们理解金属打印的能力和极限以及其对我们正在开发的超音速飞行器的有益的潜在影响。我们期待着分享关于飞行器发展的详细信息和一旦XB-1实现飞行之后如何进一步的提高系统的性能。

VELO3D开始将其无支撑系统推向市场,其智能融合技术在去年9月已经推向了市场.。该设备一开始用于制造了火箭发动机的部件,目前发动机制造商已经购买了5台这一系统。该公司将航天市场作为该公司的一个标杆技术,并且可以预见,同Boom Supersonic合作的伙伴关系所带来的好处。

Boom公司正在重新想象整个商业航天航空飞行的经验,从设计、制造到材料使用,Benny Butler说到,他是 VELO3D的CEO,我们的技术设计是来帮助诸如Boom这样的创新者进行再思考那些是可能的,加强先进的设计以减少尽可能少的后加工过程。并且促使完全的新的技术来进行制造.Boom需要的不仅仅是原型制造,我们迫切的需要帮助他们来创造首个3D打印的飞行器金属部件将会以更快的声速飞行。

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在2025年 这一款超音速飞机将可以乘坐搭载55名乘客并正式飞行



文章来源:Boom公司、VELO3D、3Dprint、AZOM等


本文为江苏省激光产业技术创新战略联盟原创作品,如需转载请标明来源,谢谢合作支持!

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