英國國防領(lǐng)軍企業(yè)QinetiQ在國防裝備“循環(huán)”制造領(lǐng)域取得了重大里程碑式的進(jìn)展，其采用回收鈦制成的3D打印結(jié)構(gòu)部件成功完成首次飛行測試。此次測試由QinetiQ的飛行測試機(jī)構(gòu)在位于威爾特郡的英國國防部博斯康比唐基地進(jìn)行，測試部件為安裝在QinetiQ所屬A109S直升機(jī)上的3D打印鉸鏈。

該裝置目前正在為著名的帝國試飛員學(xué)校（ETPS）開發(fā)中。這個3D打印部件是氣動探針的關(guān)鍵連接點(diǎn)，該探針用于測量空速和迎角。在飛行測試中，該鉸鏈的結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。任何故障都可能引發(fā)劇烈的氣動振動，甚至導(dǎo)致探針斷裂，從而危及飛行員訓(xùn)練所需的敏感數(shù)據(jù)。該鉸鏈由QinetiQ公司設(shè)計(jì)，由增材制造解決方案有限公司（AMS Ltd.）制造，采用來自退役飛機(jī)的回收鈦合金制成。此次飛行測試表明，利用增材制造工藝，可以從廢料中回收飛行關(guān)鍵部件，并使其重新投入使用。

鉸鏈?zhǔn)秋w行器的重要組成部分（圖片來源：QinetiQ）

為什么要用3D打印機(jī)打印鉸鏈？

AMS有限公司擁有專有的霧化工藝，可將回收的金屬廢料制成粉末。據(jù)QinetiQ稱，該工藝的成品率高達(dá)97%，并將材料損耗降至最低。AMS擁有內(nèi)部粉末床熔融和電子束熔融解決方案——目前尚不清楚具體采用了哪種工藝，但都涉及金屬粉末床。QinetiQ還指出，AMS的生產(chǎn)工藝比傳統(tǒng)供應(yīng)鏈減少了93.5%的二氧化碳排放。

鈦回收

鈦是一種強(qiáng)度高、密度低、耐腐蝕性極佳的金屬，因此常用于國防領(lǐng)域。雖然鈦礦并不稀缺，但由于鈦在高溫下極易與空氣中的氧、氮和氫發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致生產(chǎn)工藝復(fù)雜且成本高昂。這也正是鈦回收利用如此具有吸引力的原因之一。鈦的來源成本高昂且難以獲取。

這種材料需求量很大，不僅用于航空航天領(lǐng)域，還廣泛應(yīng)用于全球的基礎(chǔ)設(shè)施和城市發(fā)展項(xiàng)目。中國和俄羅斯目前是全球最大的航空航天級鈦供應(yīng)國。因此，英國可以通過回收鈦來減少對進(jìn)口的依賴。AMS有限公司估計(jì)，如果將所有飛機(jī)殘骸中的鈦都提取出來進(jìn)行回收利用，英國就能實(shí)現(xiàn)鈦的自給自足。

鈦粉末（圖片來源：AM Material）

QinetiQ的航空業(yè)務(wù)總經(jīng)理Simon Galt表示：“我們的測試和工程專業(yè)知識有助于驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)，這將減少英國對其他國家航空航天級鈦供應(yīng)的依賴?！?/span>

“AMS持續(xù)增強(qiáng)其在添加劑粉末市場的發(fā)展勢頭和專業(yè)實(shí)力，尤其專注于供應(yīng)再生原材料，”AMS董事兼首席執(zhí)行官Rob Higham補(bǔ)充道?！斑@一重要里程碑體現(xiàn)了我們團(tuán)隊(duì)的奉獻(xiàn)精神以及QinetiQ致力于構(gòu)建更具韌性和可持續(xù)性的未來的承諾。”

編譯整理：3dnatives