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【MIT航太零件】中科院運用3D列印技術 量產高教機4項重要零組件

朱明 2021年02月14日 15:50:00

中科院2020年完成大型航太金屬成型設備開發,該設備產製零組件達成減重12~30%的輕量化,未來有4項零組件將會導入高教機量產;圖為空軍新式高教機勇鷹。(取自國防部發言人臉書)

近年來國際航太大廠積極運用金屬3D列印(積層製造)技術,來開發製造國防及航太產業規格的武器零件,以及軍民用航空複雜零組件,國防部自2017年爭取行政院科發基金,由中科院投入雷射金屬3D列印(積層製造)及應用技術開發,建立從粉末、設計、製造、檢測驗證的全製程能量。

 

中科院已於2020年完成大型(1米2乘以40公分)航太級金屬粉床熔化成型設備、專用超合金粉自主化設備及材料開發,能列印更大符合國防及航太產業的規格的零組件,目前已產製4項使用在高教機上的零組件,該設備產製零組件達成減重12~30%的輕量化,未來這4項零組件將會導入高教機量產中。

 

 

強化金屬製程妥善率 將帶動國內航太技術升級

 

中科院是在國防部、經濟部與科技部指導下,投入金屬積層製造及應用技術開發,搭配500W光纖雷射源,開發出國防及航太產業規格的武器零件3D列印機,先完成10公分乘以10公分的設備後,再完成大型(1米2乘以40公分)航太級金屬粉床熔化成型設備、專用超合金粉自主化設備及材料開發。

 

為延續前期研究成果,並擴大應用,國防部在今年已獲行政院科發基金支持,編列1億5120萬元,從2021年到2024年,由中科院執行「應用導向智慧化積層製造技術開發與認證」計畫,開發粉床熔化成型設備之品質即時監控系統,以提升及確保製程妥善率及可靠度,建立高可靠度的雷射金屬積層試量產生產示範線,未來可導入國防航太與武器系統及民生複雜零組件生產,提升後勤維修效率,並帶動國內航太產業大型積層製造技術升級與發展。

 

中科院2017年與漢翔簽署「國造航太零組件積層製造與應用技術」合作意願書,共同努力將積層技術導入國造航太零組件之設計與製造。(翻攝自中科院臉書)

 

 

雷射金屬3D列印技術 可緩解軍方缺料問題

 

中科院為推動成立台灣航太金屬積層製造產業協會,扮演領頭羊角色積極帶動航太積層製造產業發展,2020年底辦理技術成果展曁業界交流會,超過28個相關產官學研單位共襄盛舉,展示自主開發的設備、粉末及積層製作成品,促進產業流及合作,推展國防及航太產業的金屬積層技術應用。

 

知情人士指出,中科院目前運用的雷射金屬3D列印(積層製造),已產製大型無人機配掛飛彈所使用的CS200渦輪引擎,構型不但微型化、緊緻程度佳,射程100公里內彈種都適用。另外,微型渦輪引擎組件運用的雷射金屬3D列印產製,對中科院研製長程巡弋飛彈有相當大的助益。

 

據指出,運用3D列印設備可在40到50個小時內一體成型完整列印出所需要的零組,中科院力推在軍方廠庫甚至在大型補給軍艦如磐石艦上配備,可隨時針對軍方所需零件自行列印,解決缺料的問題。

 

中科院力推在軍方廠庫甚至在大型補給軍艦如磐石艦上配備,可隨時針對軍方所需零件自行列印,解決缺料的問題。(軍備局提供)

 

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