導讀:
你可能以為,在航空航天領域,用金屬打印零件來替代傳統鍛造和鑄造的概念可能還處在起步階段,但近日美國通用電氣公司表示,航空發動機的增材制造(即3D打印)的新革命正在快速發展,規模空前。
Ehiteshami描述了他第一次接觸這種新技術的場景,“當我第一次看到這個技術時,我就驚訝得邁不開步了。我當時激動的告訴自己,哦,我的上帝,這就是我過去30年所追求的,我要讓它變得更重要或者更完美。”
根據已經披露的GE公司增材制造計劃,GE航空業務副總裁Brad Mottier表示:“我們花了大約10億美元來研發這一產品。”盡管3D打印的零件已經在CFM LEAP發動機上已經使用,但第一次,該公司將大規模的應用到旗下的先進渦輪螺旋槳發動機(ATP ,Advanced Turboprop)上,該發動機將作為全新的Cessna Denali單發渦輪螺旋槳飛機提供動力。這些3D打印部件將使得整個ATP發動機的重量減少5%,同時燃料消耗率降低1%。
為了驗證這些部件,GE公司還透露,在一個秘密的類似“臭鼬工廠”風格的項目中,正在測試一個3D打印部件占比超過35%的驗證型發動機。該項目代號為“a-CT7”,通過反向工程在18個月內完成一臺演示型CT7-2E1發動機的設計、制造和測試。該工藝將超過900個常規制造零件減少到僅16個3D打印制造零件。
這個驗證型發動機基于渦輪螺旋槳CT7發動機的原因在于ATP發動機的結構衍生于CT7發動機。Ehiteshami表示:“它包括三個框架,估計每個框架至少減少了100個零件,并且簡化了一系列的材料清單。當我們開始研發這個的時候,我們突然意識到我們可以減輕30~35%的重量和成本,這樣也提升了我們的設計空間。”
因此,對于ATP發動機來說,在2017年年底首次運行時,它將使用比航空歷史上任何發動機都要多的3D打印零件,大約有855個常規零件被減少到12個3D打印部件,包括水箱、軸承箱、框架、排氣箱、燃燒器襯套、熱交換器和固定的流路零件。雖然最終的ATP發動機生產將在捷克共和國布拉格建成,但GE還沒有決定零部件的3D打印地址。
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