航空革命：通过 3D 打印迈向环保的未来！

航空革命：通过 3D 打印迈向环保的未来！

2025 年 7 月 4 日，作为 LuFo 航空研究计划“FAST”的一部分，举行了一次重要的项目参与者现状会议。该项目来自 联邦经济事务和气候保护部 并拥有为环保航空制定新标准的雄心勃勃的目标。重点是开发混合动力驱动系统的快速数字网络制造工艺。

该联盟由德国劳斯莱斯领导，负责协调与各个工业和研究合作伙伴的合作。该项目的一个突出部分是 BTU Cottbus-Senftenberg 混合制造部门 (FHF) 的研究，该部门正在研究使用激光粉末床熔融 (L-PBF) 加速生产钛部件 (Ti-6Al-4V)。在不影响质量和运行安全的情况下，开发周期应显着缩短。

通过增材制造进行创新

航空业面临的挑战需要创新的方法。这 增材层制造 (ALM) 通过分层熔化粉末发挥核心作用。该技术可以最大限度地提高材料利用率，同时最大限度地减少浪费。与铸造等传统方法相比，ALM 可以直接创建所需的结构，从而优化组件的设计。

一个著名的例子是 Trent XWB-97 发动机，它包括有史以来最大的 3D 打印发动机部件。这些在试飞中得到了成功测试，突显了增材制造在航空领域的多功能性。

FAST项目在流程优化领域也取得了显着进展。 L-PBF工艺加速了270%，导致材料加工所需的能源显着减少。航空审批的机械性能和表面质量验证具有最高优先级。

航空环保设计

航空业未来的另一个基石是 绿色设计 ，这是由严格的政治气候保护目标驱动的。轻质结构和新型高性能材料的使用在这里发挥着至关重要的作用。 LPBF 工艺尤其能够生产复杂、高强度和轻质的航空部件，也是弗劳恩霍夫 ILT TIRIKA 研究计划的重点，该计划由联邦经济事务和气候保护部资助。

氢作为一种零排放能源的使用正在得到大力推广。通过与材料制造商合作使用特殊粉末，可以创建使用传统工艺无法实现的新的复杂几何形状和功能结构。精确的传感器技术可检测粉末床上达 0.4 毫米的伪影，从而减少耗时的下游测试并提高生产效率。

该项目总工期四年，持续到2026年8月。在此期间，必须使用现实的功能原型来论证和深化核心成果。 FHF 研究员 Felix Jensch 因其对 FAST 项目的杰出贡献而被授予 2025 年博士可持续发展助学金奖，该奖于 2025 年 5 月 14 日在英国德比颁发。

该奖项强调了有益于环境的工程创新发展。 FAST项目表明航空业正在通过现代制造技术成功实施更环保的解决方案。