增材制造驅(qū)動(dòng)具有創(chuàng)新性的下一代引擎的研發(fā)

美國(guó)通用電氣公司（GE）此前宣布他們使用Arcam的EBM技術(shù)來(lái)制造低壓渦輪葉片，制造材料為高溫合金、鋁化鈦。此外，普惠的母公司——聯(lián)合技術(shù)公司（UTC）持有的一項(xiàng)專利可能會(huì)為“EBM是如何使用的”這一問(wèn)題提供一些答案。

這里所描述的方法解決了高壓渦輪機(jī)內(nèi)的先進(jìn)冷卻技術(shù)。機(jī)翼的“超級(jí)制冷”通過(guò)高溫合金的增材制造是有可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)?/span>EBM技術(shù)使內(nèi)部通道可以在機(jī)翼內(nèi)實(shí)現(xiàn)合并。

電子束形成的熔池

GE計(jì)劃到2020年每年能制造2000臺(tái)引擎，Pratt已經(jīng)預(yù)定了7000臺(tái)引擎。此外，GKN航空公司的增材制造負(fù)責(zé)人Rob Sharman說(shuō)，“與Arcam的伙伴關(guān)系讓我們?cè)谑褂?/span>EBM技術(shù)制造航天航空零件方面取得了重大進(jìn)展。”使用Arcam打印機(jī)制造的零件數(shù)量不久將會(huì)達(dá)到歷史新高。目前，NASA也正在測(cè)試用Inconel 718合金制造的噴嘴，而在今年晚些時(shí)候Rocket Lab公司繼續(xù)計(jì)劃用裝有3D打印引擎的火箭發(fā)射衛(wèi)星。

持續(xù)的創(chuàng)新

早期的EBM研發(fā)工作是與位于瑞典哥德堡的查爾姆斯理工大學(xué)合作完成的。目前，Arcam大約有50人在從事研究與開(kāi)發(fā)（R&D），而首屆EBM會(huì)議——EBAM 2016于今年四月舉行。在對(duì)技術(shù)的狂熱下，Arcam正在繼續(xù)申請(qǐng)專利。一個(gè)企業(yè)如何保持這樣一個(gè)長(zhǎng)期的創(chuàng)新以及在科學(xué)知識(shí)上的進(jìn)步呢？

與教育機(jī)構(gòu)的持續(xù)伙伴關(guān)系似乎是一個(gè)明確的戰(zhàn)略。Arcam與幾所大學(xué)進(jìn)行了合作，“舉個(gè)例子，在美國(guó)，我們?cè)谂c橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作�！�René說(shuō)。與更加成熟的制造技術(shù)相比，EBN技術(shù)因其實(shí)際應(yīng)用和相對(duì)新穎性而吸引著研究人員。

這種研究方法在以下兩個(gè)例子中也得以體現(xiàn)：普惠位于康涅狄格大學(xué)的增材制造創(chuàng)新中心安裝了Arcam的打印機(jī)；北美洲在2013年引進(jìn)了Arcam的A2X打印機(jī)。

金屬3D打印的未來(lái)

     Nano Dimension五月份在納斯達(dá)克的上市以及Optomec和Voxel8的宣告在導(dǎo)電材料3D打印領(lǐng)域引起了轟動(dòng)。印制電路板(PCB)和半導(dǎo)體的增材制造是一個(gè)有趣的前景�！半娮庸�業(yè)的增材制造十分有意義，特別是如果你看看半導(dǎo)體行業(yè)，他們往往是復(fù)雜的機(jī)器，這些機(jī)器的制造既沒(méi)在超高容量里進(jìn)行，也沒(méi)有使用特別材料。”

另外一則有關(guān)研發(fā)的有趣新聞是，Norsk Titanium正在出售一種等離子弧焊接和鈦金屬線材3D打印機(jī)，它被稱之為快速等離子沉積（Rapid Plasma Deposition）�！斑@是一項(xiàng)有趣的技術(shù)，與我們正在做的工作形成互補(bǔ)。它更加適合去生產(chǎn)航空航天業(yè)的更大、更重型的零件，但不適合用于需要大量設(shè)計(jì)自由的較小零件的生產(chǎn)�！�René評(píng)論道。

預(yù)測(cè)表明，金屬增材制造業(yè)將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。工藝優(yōu)化和其他的技術(shù)進(jìn)步意味著降低3D打印機(jī)和材料的使用成本是可能的。增強(qiáng)的軟件算法、實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)等發(fā)展將鼓勵(lì)大家更多的采用金屬3D打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品或進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。3D打印系統(tǒng)也可能成為工業(yè)4.0的重要組成部分。

（編譯自3D Printing Industry）

(責(zé)任編輯：admin)

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