增材制造技术在航空装备深化应用中的探究
◎程浩
科学技术的快速发展，许多先进技术得到了研发和应用，航空航天制造领域也应用了多种新型的制造技术，增材制造技术就是其中一种，在飞机结构设计和制造中得到了广泛应用，该技术在应用过程中的优势有很多，想要将该技术的作用充分发挥出来，则需要掌握增材制造技术的特点和应用要点，对该技术的发展趋势进行掌握，结合市场发展形势，实现增材制造技术的有效应用，在航空装备中进行深化应用，提升航空装备的制造水平。
4、110KV升压站接地网，垂直接地体埋设深度为0.8米，采用60*8mm热镀锌扁钢焊接而成与就近的汽机主厂房接地干网可靠连接；主变外壳采用2点接地分接在接地网格的不同边；升压站内避雷器、断路器、电流互感器、中性点等设备支架均为2点接地。
近年来，增材制造技术的发展较为迅猛，应用的领域也愈加广泛。可制造材料也逐渐增加，将其应用到航空领域的过程中，还需要进行进一步验证。目前，增材制造技术的潜力无法真正的发挥出来，其在应用的过程中会受到多种因素的影响，从设计环节到装备的应用，如果其中某一个环节出现问题就会对增材制造技术的应用效果造成影响。需要对其进行深入研究，对影响因素进行有效控制，以此促进增材制造技术水平的发挥。
一、结构设计方面的应用
1.设计理念。
尽管增材制造技术在航空装备研制与生产领域具有较大优势，但受制于设计师的惯性思维，目前的飞机结构设计思路仍是按照传统制造工艺约束来进行优化和设计。增材制造在各种复杂结构实现上具有明显优势，可以充分发挥设计师的想象力，释放其创新活力。针对增材制造技术的工艺特征有针对性地开展结构创新设计及后续系列性能考核，将增材制造的技术优势充分发挥出来，从而进一步促进航空装备研制的设计思想转型和研制模式创新，才是增材制造技术的主要发展方向。
2.基础数据的确定。
增材制造是一项高度设计/制造一体化技术，为保证性能水平，不同结构构型的制造工艺不同，在工艺优化时需要针对结构构型的特点进行匹配。反过来说，结构构型的变化显著影响着增材制造的制造工艺策略，从而影响着构件的性能表现。这其中构型特征与材料组织及结构性能之间存在着普适关系。所以，在结构优化设计时将增材制造的工艺特征融入优化过程，同时在制造前期有针对性地开展性能仿真分析，将有效指导结构设计师设计出更加适合增材制造工艺的高效结构。
3.复杂结构的优化设计。
增材制造技术的应用给飞机结构研发人员提供了更多的方向，可以在原来设计方法上进行优化和创新，以此提升飞机结构的应用性能。想要对设计结构的应用性能进行检测，对结构在不同环境下的反应情况进行掌握，制定有效的验证方法和判定依据是非常重要的，其对增材制造技术的深化应用有着促进作用。
二、专用材料技术
1.原材料的性能补偿仿真与配方设计技术。
增材制造原材料是指金属粉末、丝材、非金属尼龙粉末、光敏树脂等，是增材制造的基础。这些材料的成分、粒径、流动性等指标直接关系着增材制造构件的性能。增材制造过程中，受激光的高能量束影响，原材料的成分与构件的成分比例会有一定偏差，这是由于原材料的相结构在遭受高密度能量轰击后会出现相变及组织转变行为，这具有一定的共性规律，可以通过热力学理论计算来获得一般性结论。
2.材料低成本制造。
增材制造技术工艺窗口狭窄已经是共性认识。受制于沉积过程中的扫描策略影响，即使使用相同的工艺参数，不同结构构型的构件性能也会出现偏差。研究增材制造工艺的一般性规律，建立针对各种构型的工艺数据库，同时从基本理论上突破对增材制造结构的性能预测，做到制造工艺的精准仿真，从原理上控制增材制造构件的性能一致性，是解决增材制造工艺窗口窄的重要技术途径。
三、制造工艺技术
1.材料控制技术。
学校通过宣传栏海报宣传学校最新的动态，表扬和鼓励那些在创新比赛中获得优异成绩的教师和学生，以此来动员学生融入科技创新队伍中来。同时学校还应该把创新纳入办学理念中，对师生不仅要求其诚实严谨治学，更重要的是懂变通、会思创，不断地在技术上创新。同时设立科技展览室和科技创作室，来呈现和保存创新成果。如科技展览室里摆满学生和科技辅导员的各种发明创造作品和一些高科技模型，创作室准备充足的用于手工制作的材料和工具，让辅导员和学生可以随时随地地参观和创作。
2.性能预测与工艺仿真技术。
增材制造构件成本居高不下的重要原因之一是原材料成本高昂，这已成为制约增材制造技术推广应用的重要因素。特别是随着全球范围内航空工业竞争的加剧，成本控制成为航空装备研制的重要因素，要求飞机设计师们在实现飞机性能的同时控制零件的制造成本。通过控制原材料的制造工艺过程，优化制粉环节，切实降低粉末等原料的生产成本，对增材制造技术的应用推广具有极为重要的现实意义。
四、性能验证技术
1.性能验证方法的制定。
现行的飞机结构设计手段有很多，包括 CATIA、AutoCAD、UG、ProE、Solidworks等，但无一例外，这些软件的设计理念都是基于传统的制造工艺（锻造、铸造、钣金等），使用这些软件设计的结构具有典型的传统制造工艺特征，甚至部分适用于增材制造的新结构无法设计出来。这需要在数字化软件领域下足功夫，针对增材制造特点开发相应的结构设计软件。这类软件需要实现集合光、电、力、热、声等复杂耦合因素的协同优化能力，实现在复杂服役环境下使用的各种创新结构的精准优化与设计。
增材制造零件的控形控性是研究最多和最深入的问题，学者们花费了大量精力研究增材制造零件的材料性能及其调控技术。王华明、黄卫东等从激光/金属交互作用、内部缺陷形成机理、移动熔池快速凝固行为、非稳态循环固态相变行为与组织形成规律、内应力演化机制及构件变形开裂预防方法等多个角度对增材制造材料的控形控性基础问题进行了深入研究，掌握了较为有效的性能控制措施，但材料内部质量分散性、大型构件的变形开裂、构件批次稳定性等问题尚需进一步研究。
2.标准体系的构建。
增材制造技术的发展脚步比较快，但是该技术在应用过程中的相关标准有待完善，无法与技术的发展相匹配。在实际应用过程中遵循的标准通常都是企业结合自身情况进行制定，整体的差异性比较大，对该技术的应用的要求也存在这较大的差异。技术应用条件和标准呈现出较为分散的状态，没有将设计环节、材料应用、工艺制定和验证技术进行统一化管理。这就会对增材制造技术的发展产生较大的影响。想要改善这种情况，则需要建立完善的标准化体系，保证该技术在应用的过程中可以进行标准化作业。并结合该技术的应用数据，确定好各个环节的制造标准。
玉米淀粉经过挤压蒸煮后，糊化度明显升高，糊化度能达到90%以上。玉米淀粉经过挤压机的挤压和闪蒸后，在室温下冷却，这为RS3的形成提供了条件[9]。滤饼中RS3数量多，则产生的葡萄糖相应减少，影响经济效益，因而需要寻找较优的系统参数组合，使产生的RS3质量分数最少。
视神经脊髓炎谱系病和多发性硬化患者甲状腺激素水平及甲状腺抗体的相关研究 ………………………………………………………… 陈道文，陈勇，陆杰，等 253
结语：增材制造技术是时代变革的产物，在各个领域中都可以进行应用，而且该技术的发展前景较为广阔。增材制造技术属于一种新型的制造技术，将其应用到航空装备的设计和研发中，可以促进整体经济效益的提升。但是该技术在应用过程中对每个环节的设计和制造都有着较高的要求，只要实现对航空装备的设计、材料、技术、设备等环节进行全面控制，避免出现失误的情况，才可以将该技术的应用优势充分发挥出来。
（作者单位：航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司工程技术部）
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