GE航空公司目前正在建造一個(gè)工廠。該工廠將用于大規(guī)模3D打印leap渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)金屬零件。GE公司作為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)先鋒，一直致力于開(kāi)發(fā)3D打印工藝，并已有若干年開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。該公司最近披露，考慮在GE9X和其他的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用3D打印組件。有趣的是，GE打算采用的増材制造(AM)工藝不同于生產(chǎn)LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)的部件曾采用的工藝。
3D打印的金屬部件中，除LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)的零件之外，最引人注意的是燃油噴嘴。GE新工廠在2015年啟動(dòng)后，預(yù)期生產(chǎn)零件數(shù)目將從每年的1000個(gè)增加到2020年的每年40000個(gè)。燃料噴嘴和LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)的某些部件將采用直接金屬激光熔化(DMLM)技術(shù)。GE公司已將該技術(shù)應(yīng)用在一些現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)組件上。
GE表示將為每個(gè)LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)近20個(gè)3D打印的燃料噴嘴。這些噴嘴的耐用性將是以前在發(fā)動(dòng)機(jī)模型中使用的噴嘴的5倍。這是因?yàn)椋?D打印的金屬部件采用一片成型，不需要像傳統(tǒng)的方法用20多個(gè)的鑄造零件焊接在一起。
LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)也將包含陶瓷基復(fù)合材料(CMC)熱部件，以及第四代碳纖維復(fù)合材料制成的葉片。這些新的葉片將是GE公司目前最輕、最薄和最強(qiáng)的。GE9X也將采用相同的技術(shù)。3D打印的GE9X金屬渦輪葉片采用電子束熔煉工藝。鈦粉由比激光束能量高10倍的電子槍熔化，制出的零件厚度為激光束加工的4倍。3D打印的低壓渦輪葉片也使用在LEAP、GEnx、GE90、GE9X噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上。單個(gè)電子束熔煉機(jī)能夠在72小時(shí)內(nèi)生產(chǎn)出7個(gè)葉片，較鑄造速度大大提高。盡管目前3D打印的材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)低壓渦輪葉片采用的鎳合金，但GE公司表示，重量的減輕和燃油消耗的節(jié)省完全可以抵平成本的差價(jià)。
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