以敏锐的视角、高度的聚焦、深度的剖析来推动增材制造技术等高端智造技术与行业结合的发展。近日，3D科学谷与中国3D打印文化博物馆合作，携手德国Fraunhofer研究机构、盖世汽车中国研究院以及国内外汽车增材制造领域的专家在上海举办了AME3D打印卓越论坛系列之聚焦新能源汽车。

　　在本次论坛中，voxeljet维捷中国执行董事金天拾通过案例分享了如何通过3D打印熔模铸造实现轻量化的目的。尤其是轻型飞机座椅镁合金的熔模铸造，通过3D打印熔模来铸造镁合金，从而实现飞机座椅的轻量化。

　　这种座椅结构件适合任何标准的商用喷气式飞机，预计可以通过减重为航空公司节约数百万美元的成本。

　　镁合金是工业应用中最轻的结构金属，密度是铝的三分之二，钢的四分之一，具有比强度、比刚度高，导热性、导电性好、阻尼减震、易于加工成型和容易回收的特点。同时，镁合金也存在着容易氧化燃烧、耐蚀性差、常温力学性能差、高温强度及蠕变性能低等缺点。

　　镁合金多用作结构件，镁合金的铸造水平成为其应用的关键。熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，有些铸件只需要打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。熔模铸造是很有应用前景的镁合金成形技术。

　　虽然，金属3D打印在推动制造业跨越式发展，并能够生产非常复杂的产品，但目前材料选项仍然有限。目前增材制造支持的材料只有几十种，但铸造可以在成千上万种的金属和复合材料中进行选择。因此，该项目利用了3D打印的技术优势，而不完全依赖于3D打印技术。利用3D打印和铸造，使两种方法相互补充来生产飞机座椅骨架。铸造提供了更实惠的方式生产座椅框架，不仅仅是单件成本更低，从生产效率看适合生产更大的数量。

　　基于镁合金零件的铸造是一个复杂的过程，首先需要将模型进行了谨慎的铸造仿真，通过Netfabb软件进行模型的修改，再通过铸造仿真确认其性能。更新后的三维模型，在3D打印完成后，在3D打印的塑料外层涂覆了陶瓷涂层，随后塑料加热蒸发，陶瓷壳变硬了，最后将镁合金注入到型腔中，完成铸造过程。

　　最终，通过轻量化设计和3D打印已经将飞机座椅骨架实现了减重，飞机座椅骨架减重了56%，减重来自于创成式设计，以及轻量化镁合金材料。这对商业航空公司意味着什么？如果以100架A380飞机服役20年来计算，航空公司将节省2亿多美元的燃料费用。这好比8万辆汽车一年减少的126000吨的二氧化碳排放量。