飞机半框架拓扑优化件

WAAM可制造

通过将最大悬垂角约束融入拓扑优化，得到的飞机半框架可直接采用电弧增材制造，成形误差在3 mm以内，兼顾轻量化与高精度。

Zhenyu, Yu · 余圣甫 · Haitao, Lin · Hanwen, Zhang · Yu, Runzhen · Fu, M. W.

Journal of Manufacturing Processes 2025

参数信息

成形误差

<3 mm

技术优势

直接可制造

拓扑优化时限制所有区域成形角不低于最大悬垂角，优化后的模型无需调整即可用WAAM制造。

误差小

最终成形的半框架误差在3 mm以内，达到高成形精度。

变形可控

采用改进的固有应变法确定最优沉积策略，使装配点变形最小。

应用场景

• 飞机结构件：可制造轻量化半框架，减重且满足装配精度。
• 金属增材制造：拓展WAAM制造复杂拓扑优化件的能力。
• 轻量化结构：拓扑优化与WAAM结合实现轻量化且可制造。