GE采用3D打印技術批量生產(chǎn)發(fā)動機渦輪葉片
GE航空子公司Avio公司在3D打印噴氣發(fā)動機輕質(zhì)金屬渦輪葉片工藝方面取得突破。該公司采用3千瓦的電子槍加速電子束熔煉制造葉片的鈦粉末。這種電子槍比目前打印金屬零件用的激光束能量高10倍，可熔煉比激光粉末3D打印機厚4倍的粉末層。因此，一臺打印機在72小時內(nèi)就能夠生產(chǎn)出7個GEnx噴氣發(fā)動機內(nèi)部的八級低壓渦輪葉片。這與現(xiàn)有的鑄造方法比，非常有競爭力。
Avio公司開發(fā)的這項技術稱為電子束熔煉（EBM）。該項技術有利于推進先進航空航天材料鈦鋁合金（TiAl）的零件制造。鈦鋁合金比傳統(tǒng)低壓渦輪葉片的鎳基合金輕50%，用這種材料制造的葉片能夠?qū)⒄麄€低壓渦輪減重20%。盡管鈦鋁合金很昂貴，但是減重和由此帶來的燃油節(jié)省使其物超所值。鈦鋁合金的缺點是難以加工，通常采用熔模鑄造法或紡鑄法。然而該材料冷卻時有很高的縮減率，很容易變脆斷裂。電子束熔煉解決了這個問題。
電子束將金屬細粉熔煉，然后打印機直接將3D電腦圖打印成零件。這項技術允許預熱金屬粉末，從而能夠更好地控制零件的性能。工程師也可以改變?nèi)~片的形狀，在同一臺打印機上快速連續(xù)地打印不同的葉片，而傳統(tǒng)鑄造通常費時費力。
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