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EP访谈 | 空客增材子公司 APWorks入华,专访APWorks中国区负责人雷鸣

文章和图片来源:        时间:2020.11.17        点击率:

  引言:空客子公司APWORKS 在行业中可谓大名鼎鼎,世界上第一款3D打印高强铝合金Scalmalloy,创成式设计制作的飞机隔舱板,获得EASA适航认证的拓扑优化结构件,都是其蜚声海外的重要原因。今年7月的TCT亚洲峰会上空客中国的雷鸣(Kerry Lei)先生曾应邀在航空航天板块做主题演讲,让我们了解到APWORKS已经宣布正式进入中国,我们特别又专程约访了Kerry,和他畅谈了空客与APWORKS的增材制造历史,以及未来APWORKS中国的愿景。



  创成式隔舱板设计


  1、从14年开始的3D打印之旅


  我从2014年开始抱着认为3D打印会颠覆传统加工行业的看法接触3D打印技术,随着对技术和行业的了解,逐渐认识到3D打印会成为传统制造的一种有效补充。直到后来加入空客从事3D打印,才认识到3D打印不仅仅是一项制造技术,更是从材料,设计,到制造的整体数字化革新技术。


  现在越来越多的3D打印产品走向量产,对于产品应用端更能体会到从研发到工业化整个新产品引入体系的重要性,在这个过程中我也见证了空客在中国的3D打印供应商顺利完成认证。



  雷鸣在2020年TCT亚洲峰会上的演讲


  时间,质量和成本一直是衡量产品及服务的重要因素。然而在航空航天领域,相对与产品的制造成本,交付时间和质量却成为一项尤为凸显的间接成本。因此3D打印技术在整个产品生命周期具有新品快速开发,零件数字化生产,备件及时响应等各种丰富的应用场景。


  2、空客增材制造的领先创新


  空客作为世界上领先的航空航天企业,在3D打印创新和应用领域一直处于领先地位。早在2015年,空客就公布首次试飞了一架3D打印的小尺寸无人飞机,这架飞机所有零件全部由3D打印制造,仅仅耗时7周。



  空客试飞全3D打印小尺寸无人机


  到2017年,EASA批准的3D打印钛合金零件已经开始安装在空客量产飞机上。



  获EASA适航批准的3D打印钛合金零件开始量产


  3、从空客集团创新中心孵化出的APWORKS公司


  APWORKS由空客集团创新中心创立的,主要目的是商业化3D打印技术。APWORKS其实是Application Works的缩写,空客集团创新中心前身叫做Innovation Works,因此从名字便能得知是APWORKS是要把创新的技术进行商业化最终推向应用。



  2019年6月航空结构供应商

  Premium Aerotec收购AP Works


  为了更好发展3D打印业务,2018年空客集团旗下具有100多年航空制造历史的Premium Aerotec收购APWORKS, 一方面保持APWORKS继续独立运营,另一方面在业务创新上互相补强。APWORKS的员工其实也都来自于空客的各个部门,比如空客民机、空客直升机、空客防务防空。


  他们都有不同的背景,尤其是空客的前任3D打印发展规划负责人Jonathan Meyer在2018年来到APWORKS做首席产品开发官,就是希望利用行业积累把3D打印更好地推向客户应用。


  我们认为3D打印不仅仅是一项制造技术,材料性能的大幅提升,轻量化优化设计,无模快速制造,每一项都可以降低最终的产品成本。这些环节就像一扇扇大门,每打开一个就能进一步降低3D打印产品使用门槛,因此我们希望能够给客户提供从零件筛选,材料匹配,优化设计和工艺定制包括后续认证的整体解决方案。



  A320飞机液压阀3D打印优化设计方案


  APWORKS目前拥有3D打印专利高强铝合金Scalmalloy®,这是空客在过去十多年对于高强铝合金不断开发的成果,然后由APWORKS完成商业化应用。Scalmalloy®是世界上第一款针对3D打印开发的商用高强铝合金,除了屈服强度能够达到490MP, 抗拉强度达到520MPa, 它还经历了各种材料服役测试,在航空航天,汽车能源工程应用中表现优异。



  利用Scalmalloy®材料在Light Rider中采用

  仿生设计概念让整个产品减重超过30%以上


  虽然当前金属3D打印工艺链各项成本都在降低,我们发现还有30%成本空间可以通过自动化削减。因此在设计上,我们开发了零件筛选平台,优化设计和仿真平台来帮助用户识别合适的3D打印零件和支持新产品开发。


  同时在制造上,针对不同行业我们可以提供灵活制造和量产,尤其在航空航天领域,我们能够直接生产获得EASA适航批准的零件。在持续创新方面,我们可以也着力开发定制化设计软件,针对3D打印零件的先进后处理技术,将产品工艺链智能化,自动化效率提升。



  布加迪跑车尾管


  中国的3D打印发展迅速,在全球中扮演着重要角色。APWORKS在2019年正式进入中国,现在我们希望打造全球供应链,获取更优异的资源同时也提供更好的服务。疫情虽然让经济暂时受到影响,但是我们更加清楚得看到3D打印数字化制造对供应链的贡献。



  天津空客总装工厂的A320系列飞机


  当前我们的短期目标是建立起中国供应链,实现“local for global”战略,长期我们希望在中国建立更广泛的合作关系,进一步实现“global for local”,甚至“local for local”的愿景。


  部分图片来源:南极熊3D打印