GE航空公司目前正在建造一個工廠。該工廠將用于大規(guī)模3D打印leap渦扇噴氣發(fā)動機金屬零件。GE公司作為飛機發(fā)動機先鋒，一直致力于開發(fā)3D打印工藝，并已有若干年開發(fā)經(jīng)驗。該公司最近披露，考慮在GE9X和其他的發(fā)動機中使用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)動機的部件曾采用的工藝。
3D打印的金屬部件中，除LEAP發(fā)動機的零件之外，最引人注意的是燃油噴嘴。GE新工廠在2015年啟動后，預(yù)期生產(chǎn)零件數(shù)目將從每年的1000個增加到2020年的每年40000個。燃料噴嘴和LEAP發(fā)動機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)動機組件上。
GE表示將為每個LEAP發(fā)動機生產(chǎn)近20個3D打印的燃料噴嘴。這些噴嘴的耐用性將是以前在發(fā)動機模型中使用的噴嘴的5倍。這是因為，3D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多個的鑄造零件焊接在一起。
LEAP發(fā)動機也將包含陶瓷基復(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)動機上。單個電子束熔煉機能夠在72小時內(nèi)生產(chǎn)出7個葉片，較鑄造速度大大提高。盡管目前3D打印的材料遠遠高于傳統(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。
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