3D打印的又一里程碑：為波音777X制造世界上最大的噴氣式發(fā)動機(jī)

GE9X是為波音下一代777X飛機(jī)而研發(fā)的世界上最大的噴氣式發(fā)動機(jī)，它于2018年3月進(jìn)行了首次試飛。下面，我們將帶您了解其關(guān)鍵的3D打印渦輪部件是如何使用Materialise軟件解決方案生產(chǎn)的，以及這些解決方案如何為工業(yè)4.0的規(guī)�；�認(rèn)證制造助力。

進(jìn)入增材制造的新時代后，GE航空率先使用3D打印來推動航空業(yè)的發(fā)展。著名的燃料噴嘴就是運(yùn)用3D打印進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化的標(biāo)桿。這一成功案例體現(xiàn)了3D打印可以為特定的制造業(yè)應(yīng)用帶來價值。如今我們更進(jìn)一步：增材制造現(xiàn)已準(zhǔn)備好迎接工業(yè)級規(guī)�；�生產(chǎn)，Avio Aero（GE航空的子公司）通過世界上最大的噴氣式發(fā)動機(jī)GE9X再次占據(jù)了先機(jī)。

應(yīng)對工業(yè)級、規(guī)模化的3D打印認(rèn)證制造的挑戰(zhàn)
直徑11英尺的發(fā)動機(jī)包含六種不同的3D打印部件，其中包括由意大利Avio Aero Cameri工廠生產(chǎn)的鈦、鋁合金低壓渦輪葉片。在發(fā)動機(jī)內(nèi)，3D打印的葉片每分鐘旋轉(zhuǎn)2500次，并需要抵御各種極端條件。除了滿足所有技術(shù)指標(biāo)之外，3D打印葉片的生產(chǎn)流程也比傳統(tǒng)的熔模鑄造技術(shù)更清潔、更便宜。

Avio Aero估計(jì)，在2022年至2023年的生產(chǎn)高峰期，這些3D打印的鈦、鋁合金葉片每年需要生產(chǎn)6萬個。因此，將3D打印部件生產(chǎn)擴(kuò)大到工業(yè)級的同時，滿足航空航天業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)并保持生產(chǎn)環(huán)境中的效率是Avio Aero面臨的挑戰(zhàn)�；�于這一目標(biāo)，Avio Aero計(jì)劃在今年年底之前，在其工廠現(xiàn)有的40臺Arcam（GE Additive）電子束熔融（EBM）打印機(jī)的基礎(chǔ)上，另外增加10臺Arcam打印機(jī)。

可靠、集成化的軟件解決方案助力工業(yè)4.0
工業(yè)級、規(guī)�；�的認(rèn)證3D打印制造需要高標(biāo)準(zhǔn)的可追溯性、質(zhì)量控制和可重復(fù)性，同時還要確保打印機(jī)高效生產(chǎn)，減少浪費(fèi)并控制成本。

為了實(shí)現(xiàn)這種無縫、高效的數(shù)字化生產(chǎn)，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到后處理的每個步驟都必須經(jīng)過優(yōu)化和集成。為了應(yīng)對這個挑戰(zhàn)，Avio Aero通過強(qiáng)大的集成化增材制造軟件解決方案，高效、可靠地?cái)U(kuò)展其3D打印業(yè)務(wù)。

連接性、可追溯性、生產(chǎn)力——軟件如何提供幫助
自從Cameri工廠于2013年開業(yè)以來，Materialise Streamics 增材制造管理系統(tǒng)一直是實(shí)現(xiàn)Avio Aero 增材制造流程控制和自動化的關(guān)鍵因素。

Avio Aero選擇Streamics，因?yàn)樗�是唯一在增材制造流程控制、�?biāo)準(zhǔn)化、自動化和可追溯性等方面滿足其航空增材制造高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。Streamics提供的連接性對于Avio Aero來說，意味著可以將增材制造業(yè)務(wù)與ERP系統(tǒng)（SAP）集成。

從平臺準(zhǔn)備到后處理的所有操作都通過Streamics進(jìn)行。該流程從Materialise Magics®軟件中的文件準(zhǔn)備開始，提供用于部件修復(fù)、擺放、支撐生成、打標(biāo)簽以及更多數(shù)據(jù)和加工準(zhǔn)備的必要工具。然后，它將通過Streamics自動執(zhí)行平臺準(zhǔn)備工作，對增材制造流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、跟蹤和可視化，并對機(jī)器和加工作業(yè)進(jìn)行集中的管理和監(jiān)控。

“對我們而言，使用Materialise軟件最重要的好處是能讓我們將3D打印機(jī)與SAP生產(chǎn)計(jì)劃工具相連。這種連接為我們提供了生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括每個部件的狀態(tài)、打印所需的時間以及部件何時可以進(jìn)入下一個生產(chǎn)步驟�！�

——Danila Marco，數(shù)字化增材技術(shù)負(fù)責(zé)人

此外，由于Avio Aero具有40臺Arcam電子束熔融（EBM）機(jī)器，Materialise與Arcam的合作伙伴關(guān)系也能讓其從中獲益。集成的Arcam加工處理器（BP）可確保與機(jī)器無縫通信，使Avio Aero能為葉片的打印設(shè)置最佳參數(shù)，還能獲取反饋，追蹤并將特定加工作業(yè)的數(shù)據(jù)存儲在Streamics中，以獲得最佳的可追溯性和控制。

“Arcam 加工處理器能夠與我們使用的Materialise Magics®和Streamics軟件集成。這種集成簡化了整個生產(chǎn)環(huán)境。除此之外，加工處理器還使Streamics能夠存儲所有打印作業(yè)的數(shù)據(jù)，從而讓我們更好地控制生產(chǎn)。這對航空航天業(yè)至關(guān)重要。”

——Danila Marco，數(shù)字化增材技術(shù)負(fù)責(zé)人

共同將增材制造提升到新高度
在工業(yè)4.0時代，緊密合作、值得信賴的伙伴關(guān)系和集成的增材制造軟件解決方案帶來了更多的控制、更高的效率、更多的選擇和更高的生產(chǎn)力。在這個案例中，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者Avio Aero（GE航空的子公司）、Arcam（GE Additive）、波音和Materialise的相互協(xié)作造就了能讓世界上最大的飛機(jī)沖入云霄的渦輪葉片。