GKN航空擴(kuò)大金屬增材制造應(yīng)用推進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造革新

據(jù).metal-am網(wǎng)站6月3日報(bào)道，瑞典特羅爾海坦的GKN航空航天公司（GKN Aerospace Sweden AB）宣布進(jìn)一步深化與Interspectral AB公司的合作，將AM Explorer軟件全面集成至增材制造（AM）工作流程中。這款專為金屬增材制造設(shè)計(jì)的專業(yè)平臺，通過3D可視化與人工智能驅(qū)動(dòng)分析，助力提升質(zhì)量控制精度與資源優(yōu)化效率，標(biāo)志著航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造向智能化、綠色化邁出關(guān)鍵一步。

技術(shù)融合：AI驅(qū)動(dòng)增材制造全流程升級

GKN航空自2024年初引入AM Explorer軟件，目前正通過擴(kuò)大其應(yīng)用規(guī)模強(qiáng)化生產(chǎn)能力。雙方正緊密協(xié)作開發(fā)AI驅(qū)動(dòng)異常檢測功能，針對特定材料、應(yīng)用場景及大型增材制造設(shè)備進(jìn)行算法優(yōu)化。例如，針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件常見的高溫合金材料，軟件可實(shí)時(shí)捕捉激光熔覆過程中的層間缺陷，如氣孔、未熔合等，將缺陷檢測效率提升40%以上。

“傳統(tǒng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件依賴大型鑄造和鍛造工藝，高達(dá)80%的材料在加工過程中被浪費(fèi)。”GKN航空的馬丁・索登（MartinThordén）指出，“通過增材制造技術(shù)——利用金屬絲或粉末逐層激光熔合——我們可將原材料浪費(fèi)和能耗降至*低，顯著減少排放、成本和交付周期。”

軟件賦能：從工藝優(yōu)化到可持續(xù)制造

AMExplorer的核心價(jià)值體現(xiàn)在全流程自動(dòng)化與質(zhì)量保證：

Ø數(shù)據(jù)集成：通過開放數(shù)據(jù)架構(gòu)與尼康SLMSolutions的NXGXII600大型激光粉末床熔融（PBF-LB）設(shè)備對接，實(shí)時(shí)抓取超400個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（如激光功率、粉末床溫度、熔池動(dòng)態(tài)等），避免企業(yè)自主開發(fā)工具的重復(fù)性投入；Ø智能分析：基于高分辨率設(shè)備圖像訓(xùn)練的AI模型自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，用戶可通過軟件可視化工具動(dòng)態(tài)分析成型過程，生成包含缺陷位置、工藝參數(shù)建議的完整報(bào)告，將單次生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間縮短25%；Ø合規(guī)保障：在滿足航空業(yè)嚴(yán)苛監(jiān)管要求（如FAA、EASA認(rèn)證）的前提下，實(shí)現(xiàn)材料利用率提升至90%以上，碳排放降低60%。

索登補(bǔ)充道：“AM Explorer通過自動(dòng)化復(fù)雜工作流程并確保穩(wěn)健的質(zhì)量保證，支持我們在擴(kuò)大增材制造規(guī)模的同時(shí)維持嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，這對航空發(fā)動(dòng)機(jī)這種高安全要求的領(lǐng)域至關(guān)重要。”

設(shè)備協(xié)同：大型增材制造的工業(yè)化突破

GKN航空的技術(shù)升級依托于尼康SLM的NXGXII600設(shè)備——其600x600x600mm的成型艙支持大型部件一體化制造，避免傳統(tǒng)分段加工的裝配誤差。配合AM Explorer的實(shí)時(shí)監(jiān)控，該組合已成功應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、渦輪葉片等復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)，使原本需3個(gè)月的研發(fā)周期縮短至1.5個(gè)月，同時(shí)將單件成本降低35%。

Interspectral產(chǎn)品開發(fā)負(fù)責(zé)人托馬斯・雷德爾（Thomas Rydell）表示：“我們很榮幸支持GKN航空將增材制造工業(yè)化，助力更可持續(xù)的航空業(yè)。通過與特羅爾海坦團(tuán)隊(duì)的緊密合作，我們正攻克行業(yè)實(shí)際挑戰(zhàn)——推動(dòng)更高效率、自動(dòng)化和成本節(jié)約。”

行業(yè)影響：重塑航空制造的未來圖景

隨著全球航空業(yè)對輕量化、低碳化的迫切需求，GKN航空的探索為行業(yè)提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。分析指出，增材制造與AI的深度融合不僅能解決傳統(tǒng)工藝的高成本、長周期痛點(diǎn)，更將推動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)從“妥協(xié)于制造限制”轉(zhuǎn)向“自由拓?fù)鋬?yōu)化”，例如通過晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)部件減重40%的同時(shí)提升強(qiáng)度20%。

此次技術(shù)升級標(biāo)志著航空制造從“傳統(tǒng)工藝為主”向“數(shù)字制造驅(qū)動(dòng)”的轉(zhuǎn)型加速。正如雷德爾所言：“AM Explorer不僅是一款軟件，更是連接現(xiàn)有設(shè)備與未來航空的數(shù)字橋梁。”隨著GKN航空計(jì)劃在2026年前將增材制造部件占比提升至30%，其經(jīng)驗(yàn)或?qū)?整個(gè)供應(yīng)鏈向智能化、綠色化躍遷。

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