美國通用電氣公司日前宣稱，他們的一個(gè)研究小組利用3D打印技術(shù)，成功打印出一臺(tái)可點(diǎn)火運(yùn)行的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。這在該領(lǐng)域尚屬首次。這臺(tái)30厘米長、20厘米高的發(fā)動(dòng)機(jī)，完全由3D打印機(jī)打印出的零件組裝而成，在通油測試時(shí)每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)33000轉(zhuǎn)。
這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)由通用電氣航空增材開發(fā)中心研制。此次實(shí)驗(yàn)的主要目的是測試通過金屬粉末材料逐層疊加打印的效果。
不同于傳統(tǒng)金屬加工中所采用的切割、銑刨、沖壓和焊接等手段，這種3D打印技術(shù)能根據(jù)電腦中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）圖紙，通過激光融化金屬粉末的方式將零件分層打印出來，具有材料浪費(fèi)少、零件尺寸精確的優(yōu)勢。通用電氣GE90噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上的第一個(gè)待美國聯(lián)邦航空局認(rèn)證的3D打印零件就是由這種技術(shù)制造的。
通用電氣航空增材開發(fā)中心工程師大衛(wèi)·巴蒂西克稱，他們使用的并不是普通的商業(yè)3D打印機(jī)，而是一種可以使用高熔點(diǎn)金屬粉末作為原料的金屬3D打印機(jī)，并使用了一種被稱為直接金屬激光融化（DMLM）的技術(shù)。
對航空航天工業(yè)而言，以3D打印為代表的增材制造技術(shù)特別具有吸引力，因?yàn)樵摷夹g(shù)可以制造出飛行器中常見的鎳合金和鈦合金等部件。通過對晶格結(jié)構(gòu)特殊的設(shè)計(jì)，可以在不損害零件機(jī)械強(qiáng)度的情況下，大幅減輕材料重量。此外，該技術(shù)還具有所需工具極少，一個(gè)模型甚至一個(gè)想法就能制造零件的優(yōu)勢，可制造出其他工藝無法實(shí)現(xiàn)的幾何形狀。
這個(gè)打印出來的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)將被安裝到一架遙控飛機(jī)上。研究人員稱，商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)過于復(fù)雜，目前還無法進(jìn)行3D打印。
在今年晚些時(shí)候，通用將開始用這種打印技術(shù)制造其最新的燃油噴嘴組件。燃油噴嘴是引擎中一個(gè)復(fù)雜和高度精密的關(guān)鍵部件，它能夠決定飛機(jī)的燃油效率和排放水平，這種噴嘴未來將用在通用LEAP噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上。
通用航空增材技術(shù)開發(fā)中心負(fù)責(zé)人莫里斯說：“3D打印技術(shù)將從根本上改變我們設(shè)計(jì)部件的思考方式以及最終產(chǎn)品的外觀和功能。”
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