通用航空部門將投資6.5億美元，擴(kuò)大3D打印噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模

2024年3月14日，南極熊獲悉，美國(guó)能源跨國(guó)公司通用電氣集團(tuán)（GE）的航空航天部門GE Aerospace宣布，今年計(jì)劃向其全球制造工廠和供應(yīng)鏈投資超過(guò)6.5億美元（約合46億人民幣）。這家總部位于俄亥俄州的發(fā)動(dòng)機(jī)制造商希望這項(xiàng)投資能夠提高其生產(chǎn)能力，從而滿足商業(yè)和國(guó)防客戶不斷增長(zhǎng)的需求。

△波音777X噴氣式飛機(jī)和GE9x發(fā)動(dòng)機(jī)

特別是在2024年的投資計(jì)劃中，它們將通過(guò)投資進(jìn)一步擴(kuò)大在3D打印LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)方面的生產(chǎn)能力。這些發(fā)動(dòng)機(jī)由通用與法國(guó)航空航天制造商賽峰（Safran）集團(tuán)的合資企業(yè)CFM International開發(fā)，為空客A320neo、波音737 MAX和中國(guó)商飛C919飛機(jī)提供動(dòng)力。

這筆資金還將用于全面生產(chǎn)通用的GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)擁有300多個(gè)3D打印零件，且專為波音777X噴氣式飛機(jī)設(shè)計(jì)。

通用航空航天公司首席執(zhí)行官H. Lawrence Culp Jr.表示：“我們正在對(duì)飛行的未來(lái)，以及幫助我們建設(shè)飛行的數(shù)十個(gè)社區(qū)和供應(yīng)商合作伙伴進(jìn)行重大投資。這些投資是通用航空航天下一章的一部分，支持尖端設(shè)備和安全增強(qiáng)，將幫助我們滿足客戶不斷增長(zhǎng)的需求。”

在此消息發(fā)布之前，通用航空航天宣布下個(gè)月將成為一家完全獨(dú)立的公司。通用電氣計(jì)劃于 2024年4月2日分拆其GE Vernova發(fā)電業(yè)務(wù)，使通用航空航天成為該公司唯一剩余的業(yè)務(wù)。

此后，通用電氣將采用GE Aerospace（通用航空航天）公司的名稱，完成通用向三個(gè)獨(dú)立組織的轉(zhuǎn)型。它的醫(yī)療部門GE Healthcare已于2023年1月成為一家獨(dú)立公司。   

△通用航空航天公司的功能性3D打印噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件

通用航空航天公司擴(kuò)大產(chǎn)能

作為2024年投資計(jì)劃的一部分，通用航空航天公司將向其位于美國(guó)14個(gè)州的22個(gè)設(shè)施投資近4.5億美元（約合32億人民幣），1億美元將用于該公司的部分國(guó)際基地。剩余1億美元將投資美國(guó)國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，以幫助確保該公司的國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈穩(wěn)定發(fā)展。

作為美國(guó)投資的一部分，1.07億美元專門用于該公司位于辛辛那提的工廠，以擴(kuò)大商用和軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模。特別是，這些資金將用于購(gòu)買新的3D打印機(jī)、工具和其他設(shè)備，并升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試設(shè)施。

通用航空航天公司位于阿拉巴馬州奧本工廠的3D打印能力也將得到擴(kuò)展，該工廠將獲得5400萬(wàn)美元（約合3.8億人民幣）的資金。該公司希望這些升級(jí)將加速發(fā)動(dòng)機(jī)部件的生產(chǎn)。

在其它地方，北卡羅來(lái)納州將花費(fèi)4600萬(wàn)美元（約合3.3億人民幣）來(lái)擴(kuò)大產(chǎn)能和提高質(zhì)量。

△通用的全3D打印LEAP燃油噴嘴

通用航空航天公司位于印第安納州的特雷霍特工廠還將注資500萬(wàn)美元（約合3500萬(wàn)人民幣）。在這里，將進(jìn)行硬件和建筑本身的升級(jí)，以提高窄體和寬體飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)。

通用航空航天公司還計(jì)劃斥資3000萬(wàn)美元（約合2.1億人民幣），支持在馬薩諸塞州林恩進(jìn)行軍用直升機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的組裝和測(cè)試。

在此之前，通用航空航天公司去年也進(jìn)行了類似投資，投資了3.35億美元（約合24億人民幣），以改善其在美國(guó)各地工廠的裝配、提高產(chǎn)能和安全基礎(chǔ)設(shè)施。

同時(shí)，通用航空航天公司將在美國(guó)工廠雇用1000多名新員工，以進(jìn)一步提高它的產(chǎn)能。

△該圖顯示了2001年至2020年間，排名前20名的增材制造EPO專利申請(qǐng)人公司，圖片來(lái)自歐洲專利局

通用航空航天公司的3D打印

通用航空航天公司是增材制造的長(zhǎng)期采用者。根據(jù)歐洲專利局（EPO）的數(shù)據(jù)，通用在2001年至2020年間提交的3D打印相關(guān)專利數(shù)量是所有公司中最多的。

該公司表示，它們的每臺(tái)LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)都包括19個(gè)3D打印燃油噴嘴，與CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)相比，燃油效率提高了15%。

實(shí)現(xiàn)這種效率的關(guān)鍵是減輕重量。通用具有里程碑意義的3D打印燃油噴嘴頭比傳統(tǒng)制造的同類產(chǎn)品輕25%，耐用五倍。

LEAP噴嘴還具有復(fù)雜的幾何形狀，可在噴氣燃料進(jìn)入燃燒室之前對(duì)其進(jìn)行預(yù)混合，從而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。自2016年投入使用以來(lái)，已生產(chǎn)了數(shù)十萬(wàn)個(gè)噴嘴，這是航空航天領(lǐng)域大批量3D打印的一個(gè)重要里程碑。

通用航空航天自2013年以來(lái)一直在開發(fā)和測(cè)試其GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)。該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)擁有134,300磅的推力，大部分都是3D打印的。在這里，3D打印技術(shù)被大量用來(lái)制造具有傳統(tǒng)制造方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的幾何形狀的零件。

△3D打印噴嘴

2019年，該公司宣布每臺(tái)GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)均采用300個(gè)3D打印部件，這些部件組合在一起形成七個(gè)多部件。這些組件包括通用的3D打印燃料噴嘴，以及溫度傳感器、燃料混合器、熱交換器、分離器和一英尺長(zhǎng)的低壓渦輪葉片，有助于減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。

據(jù)通用介紹，3D打印使GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率比GE90提高了10%。

因此，此次通用航空新投入的6.5億美元，將進(jìn)一步擴(kuò)大它的3D打印噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模。這一舉措旨在加速3D打印技術(shù)在航空業(yè)的應(yīng)用，提高發(fā)動(dòng)機(jī)制造的效率和性能。