圖為F-35的起落架(來源:Eglin Air Force Base)

美國海軍陸戰隊(U.S. Marines)日前成功以 3D 列印為 F-35 戰機製造飛機起落架艙門,並能以 9 美分的價格複製(約 2.8 元台幣,0.7 元港幣),為該單位節省 7 萬美元成本(約 215 萬台幣,55 萬港幣)。除此之外,美國空軍多處基地也開始採用 3D 列印技術製造飛機零件,大幅減少生產成本與時間。

3D 列印要求精準度

這次的零件是由位於馬里蘭州的第 31 作戰後勤營(CLB-31)負責設計與列印,CLB-31 積層製造計畫的機械工程師山姆·普拉特(Sam Pratt)則負責提供技術協助。

在普拉特接手之前,海軍陸戰隊已經開始研究 3D 列印此零件,但尺寸出現問題。普拉特發現,因為該部隊是利用適合遊戲與電影特效的 Blender 軟體進行設計,對此,普拉特指出, Blender 並不適合準確進行工程設計,因此在安裝前仍需要進一步調整。

飛機零件需考量適航

此次更換的零件是利用業餘等級 3D 印表機與環己烷二醇(PETG)材料製成。

美國陸軍目前對列印地面車輛的零件已有非常詳細的指引及說明。但普拉特指出, 3D 列印飛機零件更為複雜,因為飛機本質上更具限制性,而且有適航性考量,以避免因為零件問題而造成飛安意外。不過,他也預期未來美國陸軍將更加利用 3D 列印技術生產更換零件。

為了節省成本,目前美國空軍已使用 3D 列印生產飛機零件與原型。2015 年起,廷克空軍基地(Tinker Air Base)開始利用 3D 列印為飛機生產零件。近期則有美國空軍研究實驗室(Air Force Research Laboratory)與 HRL 實驗室合作,深入研究 3D 列印超音速飛行器所需的陶瓷。另外,希爾空軍基地(Hill Air Force Base)也宣布將使用 3D 列印為 F-35 戰機製造備用零件。

 

資料來源:

  1. Iftikhar, U., Vialva, T., (2018). U.S. Marines 3D print F-35 part to save $70,000 – 3D Printing Industry. 3D Printing Industry
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