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揭秘GE的增材制造版图是怎样“炼成”的?

2016-11-10 04:16
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  2016年9月GE官方发布了对Arcam和SLM Solutions 这两大著名金属3D打印设备制造商的收购计划,这一重磅消息瞬时令3D打印行业风起云涌。就在一切尚未尘埃落定之前,GE再次宣布放弃SLM Solutions 并转而收购另一家著名金属3D打印设备制造商Concept Laser,这一举措再次引起了人们对GE增材制造战略布局的思考与热议。

  GE作为一家制造业巨头,早在宣布这些收购计划之前就已在增材制造领域经营多年。我们知道,GE最著名的金属3D打印应用案例几乎都是在航空航天行业,例如LEAP发动机中的3D打印燃油喷嘴。然而GE的所做的工作仅仅是购买3D打印设备生产某个复杂的航空零部件吗?是否还有意义更深远的布局?本期,小编就将多年来GE在增材制造领域所做的工作分享给大家。

  应用、建立增材制造中心和收购铺开GE的增材制造版图

  在航空零部件生产中的应用

  增材制造技术应用在GE航空航天业务中的主要优势体现在生产轻量化零部件,以及通过产品设计优化和免组装的整体式制造来提升航空零部件的性能。

  3D打印的T25传感器壳体

  图:GE T25传感器外壳

  2015年2月GE的T25传感器壳体得到了美国联邦航空局的认证,这是GE航空首个3D打印的金属零部件。2015年4月T25传感器壳体首次用在飞机发动机中,目前已被安装在超过400个GE90-94B发动机中。该零部件处于飞机发动机高压压缩机的入口处,T25 传感器负责为发动机控制系统提供压力和温度的测量数据。

  3D打印技术使得GE的工程师对传感器外壳的几何形状进行优化设计和生产,使外壳能够更好地保护传感器上的电子不受具有潜在破坏性的气流和结冰的影响。GE 航空GE90/GE9X项目的负责人曾表示,通常使用铸造等传统制造方式研发这样一个零部件需要几年的时间,而3D打印技术的使用让产品开发周期缩短了一年的时间。

  LEAP 发动机喷油嘴

  图:GE LEAP 发动机喷油嘴

  2010年空客将GE生产的LEAP-1A发动机作为A320neo飞机的选配,LEAP发动机中带有3D打印的燃油喷嘴。2015年5月19日,A320neo飞机首飞成功。装有LEAP 发动机的A320neo 获得欧洲航空安全局(EASA)的认证和美国联航空管理局(FAA)的认证。

  带有3D打印燃油喷嘴的LEAP发动机目前已经获得了超过11,000个订单,每个需要19个3D打印的喷嘴,GE为了满足加工需求在Auburn, Alabama开设专门的增材制造工厂,预计到2020年将生产10万个喷油嘴。增材制造已成为GE航空的长期战略。

  GE增材制造的负责人Greg Morris 曾对3D打印的燃油喷嘴评价到,GE为开发这款3D打印喷嘴花费了数年精力,它们是应用在发动机燃烧室中的关键零部件,该零部件的成功为GE通过增材制造技术开发更多先进的零部件提供了丰富经验。

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