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GE公司完成超音速发动机初步设计,看3D打印技术如何推动新型发动机制造

时间:2018-10-17 19:34来源:3D科学谷 作者:中国航空

GE公司完成超音速发动机初步设计,看3D打印技术如何推动新型发动机制造

GE的单轴涡轮轴发动机T901使用了大量的3D打印零件,GE利用生产先进涡轮螺旋桨(ATP)等飞机发动机的工厂和增材设计方式去设计与制造这些3D打印零件。不仅如此,GE航空还在T901发动机中使用了在GE 成熟的喷气式发动机中使用过的先进制造技术和高温材料,例如:在非常畅销的LEAP 和GE 9X 发动机制造中所使用的增材制造/3D打印技术。2018年,GE成功通过了ITEP的PDR设计评审,由此,GE航空公司进一步证明了在T901发动机中采用增材制造等先进制造方法的优势。不仅如此,GE位于阿拉巴马州奥本市的工厂正在扩大其增材制造生产能力。

根据GE,2018年另外一款令人瞩目的新型发动机是 GE的ATP涡轮螺旋桨发动机GE Catalyst,全新涡轮螺旋桨发动机与同级别的发动机相比,燃油消耗降低20%,与同级别的发动机相比,功率提高10%。GE Catalyst将成为全世界第一款集成螺旋桨操作全权数字控制的涡桨发动机。该发动机超过三分之一的部件是通过3D打印技术生产制造的。GE发现,在发动机中有855个单独的部件可以通过增材制造技术组合成12个部件,因此大幅提升了发动机研制速度,还帮助发动机成功“瘦身”100多磅。

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而就在不久前,3D科学谷还通过GE9X涡轮风扇发动机宣传大片进一步分析了3D打印在史上最大发动机所占据的重要性。GE9X是波音777X的动力引擎,是世界最大商用航空发动机,该发动机可以提供约100000磅推力。对于GE9X来说,3D打印不仅仅作为一种制造技术,更是创造了产品的附加值。除了应用选择性激光熔化工艺制造涡轮叶片,GE还采用电子束熔融(EBM)技术,最初GE引进这项工艺是由2013年收购的意大利Avio航空公司与瑞典的Arcam开发的。即用电子束作为其能量源逐层融化金属粉末。涡轮叶片使用先进的航空航天材料钛铝(TiAl)制造。这种材料比常用于低压涡轮叶片的镍基合金轻50%左右。使用由钛铝材料制成的叶片,整个低压涡轮机的重量可以减少20%,是叶片理想的材料。

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