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GE航空子公司Avio公司在3D打印噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)厚4倍的粉末層。因此，一臺(tái)打印機(jī)在72小時(shí)內(nèi)就能夠生產(chǎn)出7個(gè)GEnx噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)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(xiàng)技術(shù)稱為電子束熔煉（EBM）。該項(xiàng)技術(shù)有利于推進(jìn)先進(jìn)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€(gè)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(diǎn)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(shí)有很高的縮減率，很容易變脆斷裂。電子束熔煉解決了這個(gè)問題。
電子束將金屬細(xì)粉熔煉，然后打印機(jī)直接將3D電腦圖打印成零件。這項(xiàng)技術(shù)允許預(yù)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(tái)打印機(jī)上快速連續(xù)地打印不同的葉片，而傳統(tǒng)鑄造通常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
今年晚些時(shí)候，GE公司將在俄亥俄州的測試工廠對其為GEnx打印的葉片開始測試。這些葉片也安裝于GE9X上。GE公司同時(shí)也在阿拉巴馬開設(shè)了新的工廠，目的是用3D打印技術(shù)生產(chǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號