波音公司和Titomic公司合作研究用于太空的可持续钛合金3D打印技术

2022年1月7日，南极熊获悉，航空航天制造商波音公司已经与Titomic KineticFusion（TKF）3D打印工艺背后的墨尔本公司Titomic合作，进一步推进空间领域的增材制造。

两家公司将共同推进可持续钛粉在空间系统部件的3D打印中的应用。Titomic公司最近获得了澳大利亚政府提供的232.5万美元的现代制造计划拨款，它将利用当地的钛矿资源研究空间飞行器和卫星的部件并使之商业化。

澳大利亚波音防务公司航空航天工程和生产总监Paul Watson解释说："根据协议，波音公司将提供设计和工程专业知识，使Titomic公司能够在空间部件的生产上展示其尖端的动能聚变增材制造技术，这项技术最初是用于JP9102的制造上。"

△一台9x 3 x 1.5米的Titomic Kinetic Fusion 3D打印机。照片来自Titomic。

Titomic Kinetic Fusion

Titomic的TKF工艺是一种冷喷增材制造的形式。这种方法包括将细小的金属粉末喷到下面的固体基材上，就像你将油漆喷到涂鸦墙上一样。基材可以是一个构建平台，也可以是一个现有的金属零件。

该技术被命名为冷喷涂，因为它不依赖激光或任何其他热能来源，而是利用动能。金属粉末通过高速压缩气流喷射出来，使材料有足够的能量变形并与下面的固体零件结合，形成额外的层。

特别是Titomic专有的TKF技术，其特点是具有高压性质。这使该工艺有资格在航空航天和国防等行业进行高性能的应用，而该公司是这些行业的成熟运营商和注册研究机构。

就在去年，Titomic与机床制造商Repkon签署了一项合作协议，在澳大利亚共同建立一个新的以国防为重点的3D打印生产工厂。该工厂将使用该公司的增材制造技术来制造Repkon设计的武器枪管系统。

最近，该公司还通过收购竞争对手荷兰的冷喷技术公司Dycomet Europe来扩大其在欧洲的业务。除了在欧洲提供一个新的基地外，这笔交易还为Titomic提供了一个直接的收入来源，因为Dycomet Europe带来了整个欧洲大陆的健康的客户订单管道。

△之前由Titomic制作的5.5米的3D打印火箭。图片来源：TiaVialva。

用于太空的可持续钛合金3D打印

钛的定义是其高强度重量比和出色的耐腐蚀性，使其成为航空航天领域最常用的材料之一。在军事领域，F-22和UH-60黑鹰等飞机依赖大量的钛，而太空领域正在将越来越多的金属用于火箭发动机、压力容器和结构部件。

△钛合金在火箭发动机上的应用

根据波音公司和Titomic公司的说法，钛在澳大利亚很容易获得，而且与其他类似的替代品相比，钛被认为更具有环境可持续性。这种金属的使用也有助于通过消除对大量原始矿物加工的需求来实现时间和成本的大幅节约。

沃森补充说："这项合作将证明，使用可持续钛材的增材制造技术，或大规模3D打印技术，可以生产出高弹性、轻质的部件，在整个空间领域有广泛的应用。"

这项合作也有望使Titomic成为澳大利亚空间制造领域的领先供应商。Titomic公司的首席执行官Herbert Koeck认为，这两家公司将能够 "重新定义空间飞行器和零部件的生产过程"，最终提升澳大利亚增材制造航空部件的全球竞争力。