近日，在GE2016年報上，GE全球董事長杰夫·伊梅爾特將數(shù)字工業(yè)和增材制造（3D打?。┓Q之為GE連接未來最重要的“賭注”。

上世紀90年代前期，全球僅有極少的實驗室掌握3D打印原型。時至今日，3D打印已成為全球發(fā)展最為迅猛、同時又擁有廣闊前景的少數(shù)技術之一。

正如互聯(lián)網(wǎng)改變了信息傳播與購物方式，3D打印技術正在給制造業(yè)帶來革命性的變化。與傳統(tǒng)設備通過切割等方式制造物品不同，3D打印通過工程師先在電腦上進行設計，制作出設計文件，進而通過電腦控制3D打印機把“打印材料”一層層疊加起來，最終制出成品，因此也被稱為“增材制造”。3D打印技術賦予了設計師終極的自由，他們可以設計制造出各種形狀的產品，而這在以前是很難實現(xiàn)的。

3D打印產品正在越來越廣泛地被應用到各個領域。GE就采用3D打印技術生產燃料噴嘴，并裝配到航空發(fā)動機上，而使用這些發(fā)動機的民航客機正搭載著旅客翱翔于藍天。除此之外，GE發(fā)電、油氣和醫(yī)療等集團都在致力于3D打印技術在各自領域的應用。

瞄準未來，GE發(fā)力3D打印

2016年，GE在3D打印領域不斷推出重大戰(zhàn)略舉措，在自身實力迅速增強的同時也在深刻地影響著整個行業(yè)。

4月，GE在美國匹茲堡新設立了一座增材技術發(fā)展中心（CATA），成為整個公司3D打印技術的創(chuàng)新中心。CATA擁有一座“工業(yè)化實驗室”，GE各業(yè)務集團均可將他們各自的3D設計帶到這里，研究如何加速從實驗室到批量生產的全流程。實驗室團隊會協(xié)助他們優(yōu)化設計，并對實際生產進行模擬。

2016年下半年，GE又收購了兩家業(yè)內一流的3D打印公司Arcam和ConceptLaser。這一舉措賦予了GE3D打印設備市場高達20%的市場份額。此外GE每年投資5億美元在其全球研發(fā)中心（GRC）專門用于3D打印和材料科學有關的研究。在金屬部件3D打印方面，GE擁有最一流的設計實力，同時也是該領域新材料的領軍者、重要的使用者以及最大的供應商。

在2016年報中，伊梅爾特董事長表示，GE相信3D打印領域長期的市場潛力高達750億美元。我們計劃在2020年時使3D打印業(yè)務的營業(yè)收入從目前的3億美元增加到10億美元。同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一樣，GE將提供一條完整的產品線，參與材料提供、設計和部件制造。GE計劃在未來10年售出10,000臺3D打印設備，其中10%將由GE自己使用。

3D打印航空發(fā)動機？這不是夢！

在3D打印技術的諸多廣泛應用中，航空領域的應用已經日趨成熟，也取得了顯著效益。高度重視3D打印技術的GE航空也將這一新興技術應用到了航空發(fā)動機部件的生產中。

3年前，AvioAero公司（這家公司于2013年被GE航空集團收購）在意大利小鎮(zhèn)卡梅里建起了一座3D打印工廠，它已成為歐洲同類工廠中最先進的一座。用GE航空集團總裁兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)·喬伊斯的話來說，AvioAero將成為GE航空3D打印生態(tài)系統(tǒng)中的增長中心。

能獲得如此地位，卡梅里工廠自然有其不同凡響之處。這家工廠擁有20臺由Arcam開發(fā)的3D打印機。這些設備正在被用于“打印”GE9X航空發(fā)動機的低壓渦輪葉片。GE9X可是有史以來最大的商用航空發(fā)動機！

Arcam的設備采用電子槍加速電子束，它的能量比目前打印金屬零件用的激光束能量高數(shù)倍。而且這種新型“打印”方法速度很快，與現(xiàn)有的鑄造方法比，非常有競爭力。

此外，工程師也可以改變葉片的形狀，在同一臺打印機上快速連續(xù)地打印不同的葉片，擁有近乎無限的自由。

當然，打印出葉片只是第一步。葉片在卡梅里制作出來后會被運到意大利南部那不勒斯附近的Pomiglianod’Arco。這里擁有一座GE航空集團的“卓越中心”。在這里工程師們對3D打印出來的部件進行各種測試，以期尋找出最好和最快速的生產方法。在這里進行測試的部件除了卡梅里工廠生產的葉片外，還有先進渦槳發(fā)動機（ATP）上使用的部件。

ATP是GE目前還在研發(fā)中的最新式的渦槳發(fā)動機，主要瞄準公務及通用航空領域動力市場。ATP也將是GE航空歷史上使用3D打印部件最多的一款航空發(fā)動機。3D打印技術助力設計師將ATP的800多種部件合并為僅僅幾十種。這種發(fā)動機多達35%的部分是“打印”出來的。

部件數(shù)量減少使得這款發(fā)動機的燃料消耗減少20%，重量減輕，增加了10%的功率并且加快了生產速度。GE團隊目前正在設計最佳方案以期利用3D打印技術生產更大、更復雜的部件，比如燃燒室部件等等。