GE航空以成本和上市時間為主要決定因素，從投資鑄造轉(zhuǎn)向金屬增材制造，盡管已經(jīng)有了一套成熟的放氣適配器蓋的鑄造模具。該公司的工程團隊表示，此舉可將制造成本降低約35%。

此外，從確定零件到3D打印最終原型，轉(zhuǎn)換過程總共只用了10個月。相比之下，傳統(tǒng)的鑄造航空零件通常需要12-18個月左右的時間來生產(chǎn)。該項目團隊還確定了其他幾十個可以轉(zhuǎn)移到增材制造的發(fā)動機部件，以節(jié)省成本。

GE航空的增材制造負(fù)責(zé)人Eric Gatlin說："這是一個改變游戲規(guī)則的項目。這是我們第一次進(jìn)行部件對部件的替換，而且用增材制造比鑄造更便宜。為了確保我們表現(xiàn)出成本競爭力，我們讓四家外部供應(yīng)商對零件進(jìn)行了報價，而我們使用增材制造的成本仍然較低。"

使用概念激光的成本效益之路

合作伙伴為該項目使用了GE Additive的Concept Laser M2 Series 5 3D打印機。這臺雙激光SLM機器具有1千瓦的激光器和245 x 350 x 350毫米的大構(gòu)建體積。

據(jù)報道，CoCr轉(zhuǎn)接帽不需要任何重大的重新設(shè)計，而是具有一些較小的調(diào)整，使其更適合3D打印。由于工作流程只是對現(xiàn)有部件進(jìn)行一對一的映射，該團隊設(shè)法實現(xiàn)了快速周轉(zhuǎn)。所有這四個部件都將安裝在該公司為能源公司貝克休斯公司建造的LM9000陸上-海上渦輪機上。

通用電氣在奧本的生產(chǎn)設(shè)施的高級項目經(jīng)理Jeff Eschenbach補充說："讓我印象深刻的是，我們可以采用現(xiàn)有的鑄造設(shè)計，在我們的打印機上快速復(fù)制，并在項目開始后的幾周內(nèi)，最終的零件與鑄造的零件質(zhì)量相同。這個項目可以作為未來工作的模板"。

用于零部件生產(chǎn)的增材制造

航空航天領(lǐng)域的制造商經(jīng)常面臨備件采購的問題，如果有關(guān)部件特別老舊或過時，這可能會很困難。一個供應(yīng)商可能會停止生產(chǎn)所需的材料，或者決定生產(chǎn)一個合適的模具的成本太高，讓系統(tǒng)OEMs想出另一種方法來獲得其零件。這就是3D打印的用武之地。

GE航空如何特別選擇這四個零件，始于2020年，當(dāng)時該公司進(jìn)行了年度零件審計。加特林解釋說："我們一直在尋求從現(xiàn)有產(chǎn)品中降低成本，所以我們?nèi)隽艘粡埓缶W(wǎng)，包括我們購買的數(shù)百種鑄件。然后我們問：'我們是否越來越有競爭力？'，'是否有一年前我們做不到的事情現(xiàn)在在技術(shù)上是可行的？"

最初的審查過程考慮了一大堆因素，如零件尺寸、后期加工能力，甚至還有奧本工廠工程師過去的經(jīng)驗。在初步確定了180個合適的鑄造零件后，GE項目組計算了打印每個零件的投資回報率。他們最終確定了最后四個放氣適配器蓋，這被證明是最有利可圖的--同時為未來的備件采購降低了部件供應(yīng)鏈的風(fēng)險。

不僅僅是航空航天，許多其他重工業(yè)部門的供應(yīng)鏈也在從按需3D打印中受益。就在上個月，法國的國家鐵路公司采用了3D打印軟件開發(fā)商3YOURMIND的Agile PLM軟件。該組織將使用數(shù)字合格庫存平臺來識別、評估和存儲其增材制造零件數(shù)據(jù)，以削減成本并簡化按需備件生產(chǎn)。

在其他地方，荷蘭海軍最近投資了一套INTAMSYS 3D打印機，以提高自己的按需備件制造能力。通過在其護(hù)衛(wèi)艦上安置高性能的3D打印機，海軍希望減少對其傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的依賴，并減少操作停頓時間。