GE公司考虑3D打印技术用于GE9X涡轮叶片
2014-8-18 来源： 作者：
[据英国飞行国际网站2014年8月6日报道]飞机发动机的低压涡轮叶片可能是增材制造技术下一个征服的领域。GE航空公司已经更进一步推动了选择性激光烧结这一3D打印技术的发展，并于7月15日宣布将首次在阿拉巴马州的工厂采用增材制造工艺大规模的生产喷气发动机的部件。
该工厂将制造CFM公司的Leap-1发动机的燃油喷嘴。目前，GE公司正在评估一个不同的3D打印工艺，以制造被波音公司777X飞机选为动力且目前最复杂的GE9X发动机的低压涡轮叶片。
GE公司的增材制造主管Greg Morris表示，GE公司首次（将增材制造技术）应用于低压涡轮叶片将推进GE9X发动机项目。尽管竞争对手表达了对近期在发动机上使用3D打印部件的怀疑态度，但是Morris仍然表现出了GE公司对增材制造技术的强烈兴趣。
Morris在上世纪90年代初期创建了以自己名字命名的公司，紧邻GE航空位于辛辛那提的总部，并与GE公司形成了紧密合作关系，这最终导致了CFM燃油喷嘴的原型的问世。然而，GE公司最近最初的另一个决定便是3D打印低压涡轮叶片。
GE公司于1年前停止了与意大利阿维奥公司的合作，并从那时开始由低压涡轮制造专家新开了一家占地1900平方米（20000平方英尺）的工厂，以增材制造发动机叶片。阿维奥公司正在开展采用电子束焊接的3D打印工艺来增材制造低压涡轮叶片的研究，这意味着无需从初始件上机械切削金属材料。同时，ATI金属也在范堡罗航展上展示出了一幅新叶片的图片。公司当前主要向阿维奥公司和GE公司供应钛矾坯料，用于如GEnx等发动机的低压涡轮叶片。
钛矾材料具有高刚度、轻质量，并能够承受极端高温，是发动机上极其有用的材料。然而，该材料具有的一个缺点就是采用将液态金属注入铸模铸造并机加工去除多余材料的传统工艺很难机加工成一个高精度的部件。
Morris表示，钛矾合金在铸造和后加工处理过程中均很难处理，而电子束焊接是一个制造低压涡轮叶片的很有效的方式。阿维奥公司还试验了同时制造多叶片的工艺，结果是每一片叶片的机加工量要减少20%。普惠公司和罗罗公司当前正在使用3D打印技术来制造原型叶片和非关键部件。
然而，两家发动机制造商均预测增材制造技术成为制造飞机发动机部件的有效方法将需要十多年的时间。不过，GE公司相信，增材制造就似乎已经足够成熟，能够在一年内可靠地制造成千上万的燃油喷嘴，也许是低压涡轮叶片。
GE航空相关负责人表示，Leap-1发动机燃油喷嘴采用了特殊设计，在部件内部具有错综复杂的通道，因此，仅能够通过3D打印技术来制造。如果GE公司决定在GE9X发动机的低压涡轮叶片的制造中采用3D打印技术，将肯定是由于钛矾合金材料太难加工成最终形状。
随着增材制造技术的成熟，更多应用将不会太远，但是截至目前为止仅在GE航空公司。（中国航空工业发展研究中心）
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