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GE航空在发动机部件的3D打印上更进一步

未知 2019-07-11 10:53

  GE航空公司目前正在建造一个工厂。该工厂将用于大规模3D打印leap涡扇喷气发动机金属零件。GE公司作为飞机发动机先锋,一直致力于开发3D打印工艺,并已有若干年开发经验。该公司最近披露,考虑在GE9X和其他的发动机中使用3D打印组件。有趣的是,GE打算采用的増材制造(AM)工艺不同于生产LEAP发动机的部件曾采用的工艺。

  3D打印的金属部件中,除LEAP发动机的零件之外,最引人注意的是燃油喷嘴。GE新工厂在2015年启动后,预期生产零件数目将从每年的1000个增加到2020年的每年40000个。燃料喷嘴和LEAP发动机的某些部件将采用直接金属激光熔化(DMLM)技术。GE公司已将该技术应用在一些现有的发动机组件上。

  GE表示将为每个LEAP发动机生产近20个3D打印的燃料喷嘴。这些喷嘴的耐用性将是以前在发动机模型中使用的喷嘴的5倍。这是因为,3D打印的金属部件采用一片成型,不需要像传统的方法用20多个的铸造零件焊接在一起。

  LEAP发动机也将包含陶瓷基复合材料(CMC)热部件,以及第四代碳纤维复合材料制成的叶片。这些新的叶片将是GE公司目前最轻、最薄和最强的。GE9X也将采用相同的技术。3D打印的GE9X金属涡轮叶片采用电子束熔炼工艺。钛粉由比激光束能量高10倍的电子枪熔化,制出的零件厚度为激光束加工的4倍。3D打印的低压涡轮叶片也使用在LEAP、GEnx、GE90、GE9X喷气发动机上。单个电子束熔炼机能够在72小时内生产出7个叶片,较铸造速度大大提高。尽管目前3D打印的材料远远高于传统低压涡轮叶片采用的镍合金,但GE公司表示,重量的减轻和燃油消耗的节省完全可以抵平成本的差价。(中国航空工业发展研究中心胡燕萍)

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