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中科院航太級金屬3D列印完成關鍵組件試製 將助國軍建立後勤能量

朱明 2024年02月08日 09:00:00
中科院航太級金屬3D列印已完成靶機運用之微型渦輪引擎關鍵組件試製,並通過地面性能測試驗證,將有效提升後勤維護效率及軍品妥善率。(中科院提供)

中科院航太級金屬3D列印已完成靶機運用之微型渦輪引擎關鍵組件試製,並通過地面性能測試驗證,將有效提升後勤維護效率及軍品妥善率。(中科院提供)

中科院執行多年的「航太級大型化積層製造技術開發與驗證」計畫,其航太級金屬3D列印已完成靶機運用之微型渦輪引擎關鍵組件試製,並通過地面性能測試驗證,包含地面點火測試、接收測試與耐久測試等,今年將進行飛行測試;並將金屬3D列印技術推廣至三軍後勤保修單位使用,有效提升後勤維護效率及軍品妥善率。

 

 

 

引擎零件整合測試完成 金屬3D列印​將推廣至三軍 

 

中科院從106到109年執行國防部科技專案「航太級大型化積層製造技術開發與驗證」計畫,串連國內產業並建立從設計、分析、製造到終端產品檢測驗證等航太級金屬3D列印全製程技術鏈。中科院在111年底完成靶機運用之微型渦輪引擎關鍵組件試製,將引擎主要零件(進氣道組、擴散器組、尾管組、渦輪噴嘴組、軸承套)由72件整合為5件,大幅降低零件組裝工序、縮短研發驗證時程,並透過內流道設計,提高燃油效率。去年完成地面性能測試驗證,包含地面點火測試、接收測試與耐久測試等,今年將進行後續的飛行測試。

 

中科院運用航太級金屬3D列印技術,完成微型渦輪引擎關鍵組件試製。圖為微型渦輪引擎耐久測試畫面。(中科院提供)

 

另外,中科院與三軍後勤保修單位簽訂協議書,已於去年10月完成金屬3D列印設備交機與完整教育訓練。並在中科院龍園院區辦理「金屬3D列印技術研發與國防應用推廣成果發表會」,邀請三軍後勤保修單位參加,期許透過前述成功合作案例,將金屬3D列印技術推廣至三軍。此外,中科院分別受邀於2023年9月台北航太展、10月創博會及11月台南資訊月展出航太級金屬3D列印設備、微型渦輪引擎相關零件等,展出期間除獲多家廠商及民眾洽詢,展出成果亦深獲產業界及國人一致肯定。

 

中科院特別在2023年台北航太展中展示航太級金屬3D列印能量。(中科院提供)

 

 

年產值高達22億元 與國防供應鏈整合提升產業效益

 

根據國際產業分析報告Wohlers Associates近10年統計,3D列印於航太產業總產值持續穩定成長,2022年產值高達25.05億美元。鑒於3D列印技術可節省大量昂貴材料耗用與加入各式新穎設計的特性,世界各國皆利用3D列印技術研發及製造各式發動機、無人機及航太相關零件,並由工程原型逐步進入工業量產。在國防領域中,美、法、澳等國國防部亦紛紛導入3D列印技術,逐步將金屬3D列印技術與現有國防供應鏈整合。

 

美國的XL-2火箭升空,「X-Bow」公司的技術極具軍事潛力。(取自X-Bow公司網站)
美、法、澳等國將金屬3D列印技術與現有國防供應鏈整合。圖為美國的XL-2火箭升空。(取自X-Bow公司網站)

 

中科院為我國國防武器系統研發重要任務,除已將航太級金屬3D列印技術導入新式國防武器系統關鍵零組件研製外,同時應用3D列印優勢,幫助國軍提升後勤維護效率及妥善率。目前中科院已與多家國內廠商進行金屬3D列印技術授權及合作,包含零件設計、零件表面處理、金屬設備製作等,未來將持續推動金屬3D列印技術至國防航太相關產業,培植民間能量,提升產業效益。

 

 

 

未提供相片說明。
中科院應用3D列印優勢,幫助國軍提升後勤維護效率及妥善率。圖為中科院研究員操作3D金屬積層製造系統。(中科院提供)



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