自1946年起专注工装与工业零件制造的意大利莱尼亚诺老牌企业Eligio Re Fraschini,正在将目光投向金属增材制造。这家服务航空航天等受严格监管行业的企业,近期与Caracol联合资助了一项试点项目,利用后者Vipra AM机器人电弧增材制造平台,直接打印出一件用于碳纤维层压的翼梁工装部件,以验证该技术能否在满足航空级质量要求的前提下,压缩交付周期与制造成本。
这类传统上依赖机加工或铸造制造的工装,集成了复杂几何结构,长期面临交付周期长、材料利用率低、设计自由度受限和工装依赖度高等痛点。Caracol在项目陈述中明确指出,此次合作旨在系统性评估机器人金属增材制造能否提供一种可信的替代方案,在维持航空应用质量标准的同时,缩短上市时间并降低综合生产成本。
在试点测试中,这件尺寸为1000×550×85毫米、总重110公斤的航空工装以316L不锈钢为原料,在Caracol Vipra XP系统上以近净成形方式仅用30小时完成打印——沉积速率达到每小时3.7公斤。打印完成后,通过CNC机加工将部件精修至最终规格。
对比评估显示,增材制造路径带来了多重实质性收益。通过打印近净成形毛坯再以减材加工收尾的组合策略,Eligio Re Fraschini显著降低了材料浪费并提升了资源效率。得益于增材制造对工装生产流程的简化能力以及Vipra AM的高沉积速率,生产时间也大幅压缩。
更为关键的是,3D打印工装经过优化后,重量较原始航空部件减轻了50%——这显然得益于传统工艺无法实现的复杂内部几何结构的集成。Caracol在结论中表示,该项目为未来部署奠定了清晰的技术和经济基础,证明同一制造方案可规模化整合进活跃的生产项目。
Caracol于2024年推出的Vipra AM平台已在多个领域得到验证,包括法国机加工车间Formes et Volumes制作的超大型复合材料层压工装、JOME Engineering不锈钢取样阀从60天降至48小时以内的生产周期,以及与NP Aerospace合作制造的Mastiff装甲巡逻车重达110公斤的悬架与差速器支架。
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