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飞速增长的挪威金属3D打印公司Norsk Titanium

2016-08-23 09:51
潇纵
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  挪威金属3D打印公司Norsk Titanium(NTi)成立于2007年。最近几年,该公司开始大量吸引来自美国的关注和投资,因为它不仅将业务从石油和天然气领域扩展到航空航天业,并且还与美铝公司(Alcoa)、波音、空中客车等众多知名公司进行合作,它甚至还和纽约州政府达成了合作关系。

  NTi的等离子体快速沉积(Rapid Plasma Deposition,RPD)技术

  NTi享有专利的等离子体快速沉积(Rapid Plasma Deposition,RPD)技术属于定向能量沉积(directed energy deposition,DED)金属3D打印工艺的一种。不同于直接金属激光烧结(DMLS)和类似技术,DED能3D打印近净形的超大金属零件,随后再用减材技术对这些零件进行加工。

  RPD不同于那些使用等离子弧来融化钛丝的DED工艺,NTi的市场营销副总裁Chip Yates具体解释说:“我们使用双焊枪系统,主焊枪先将基板加热至规定温度,然后另外一个焊枪会加热钛丝,这使得我们每小时可以获得高达10公斤的结构钛。”

  Yates将RPD与其他金属3D打印技术,如DMLS,区分了开来。“我们不打算与其他金属3D打印工艺竞争,因为我们不打算打印细小而复杂的零件。我们不会打印GE的LEAP引擎喷嘴,因为我们的目标是用我们的3D打印零件取代目前使用在商用飞机上的大量的锻造件。”Yates说。

  2008年 NTi开发了第一个RPD平台,此后他们一直在改进这项技术。2015年,他们的金属3D打印系统已经更新到第四代。其MERKE IV RPD 3D打印机每年能生产48502磅航空航天级零件。

  该公司声称,他们打印出的零件与最终使用零件的最终形状差不多有80%的相似度,而其生产成本估计应该比锻造或方坯制造更低。空中客车新的A350飞机14%的组件为钛金属零件,如果按照传统方法制造,NTi估计每架A350飞机大概会产生约154000磅的钛金属废料,但如果采用RPD则可以为空中巴士在废料、能源使用和交货时间方面节省230万美元。

  从石油天然气领域转向航空航天业

  Yates解释说,当油价开始显著下降时,NTi转向了航空航天领域。然而,取得航空航天资格认证并不容易。事实上,为了进行测试,NTi在2015第二季度运送了2.4公吨钛金属航空航天零件。“取得航空航天资质很困难,因为每家航空航天制造商都有自己的鉴定过程。”Yates说,“为此我们正在与独立测试公司Westmoreland进行合作,并将大量的测试样品零件运送给他们。Westmoreland会对这些样品零件进行一连串的拉力、疲劳等测试,以此证明用我们的RPD工艺生产的零件符合航空航天制造商的标准。”

  在航空航天领域,NTi已经取得了显著进步。2015年,在RTI International Metals被美铝公司收购前,NTi得到了RTI的投资。此后,NTi和美铝公司开始探索合作方式,包括将美铝公司历史悠久的传统金属加工技术与NTi更新的金属3D打印技术结合在一起。

  关于合作伙伴关系,Yates说,“我们与美铝公司合作,用3D打印零件替换锻造件。我们也将许多其他传统锻造公司视为合作伙伴或潜在的合作伙伴。这也是为什么我们正在致力于开发新混合工艺——如先打印后锻造技术和先锻造后打印技术——的原因。我们将先3D打印出近净形的零件,然后再用锻造工艺对零件进行处理以形成最终的形状。同样,我们也将会在锻造零件的顶部进行3D打印,从而大大降低传统锻造工艺的BTF比。”

  通过其3D打印子公司Premium AEROTEC,NTi也已经开始与波音、空中客车等航空巨头进行合作。NTi至少已经将两个专有的空中客车A350 XWB零件运送至Premium Aerotec。为了达到飞机实际飞行中的标准,Premium Aerotec已经开始对这些零件进行测试。今年早些时候,波音公司对NTi的MERKE3 3D打印机进行了评估,然后从NTi订购了零件来对其进行资质认证和测试,这些订购零件是用NTi最新的MERKE4制造的。

  这是一个漫长的过程,但Yates相信,对于一些航空航天OEM厂商来说,资质认证已经快要完成。

  在纽约建造一个巨大的金属3D打印工厂

  Yates指出,不同于其他金属3D打印公司,NTi只用其专有的RPD技术来为客户生产零件而不出售3D打印机。为了满足大量客户的需求,NTi刚在挪威开设了第二家MERKE4制造工厂,并将在纽约普拉茨堡(Plattsburgh)开设一家工业级金属3D打印工厂。

  这家纽约工厂是一个1亿2500万美元的公私合作的结果,合作方包括纽约州政府、纽约州立大学理工学院(SUNY Polytechnic Institute)、NTi及其投资者。Yates解释说,纽约工厂将拥有20台MERKE4 3D打印机,在安装另外20套系统前,该工厂每年能生产400公吨航空零部件。

  “由于巨大的市场需求,我们也可能将在新加坡开设一个生产点或一家工厂来服务日本市场。”Yants说。

  最终,Yants希望金属3D打印零件能在各种地方取代锻造件。“如今,我们即将看到替代了传统锻造件的3D打印零件被安装在飞机上,这十分激动人心。”

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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