通用電器3D打印出了可點火運行的迷你噴氣發(fā)動機

美國通用電氣公司日前宣稱，他們的一個研究小組利用3D打印技術(shù)，成功打印出一臺可點火運行的小型噴氣發(fā)動機。這在該領(lǐng)域尚屬首次。這臺30厘米長、20厘米高的發(fā)動機，完全由3D打印機打印出的零件組裝而成，在通油測試時每分鐘轉(zhuǎn)速可達33000轉(zhuǎn)。

這臺發(fā)動機由通用電氣航空增材開發(fā)中心研制。此次實驗的主要目的是測試通過金屬粉末材料逐層疊加打印的效果。

不同于傳統(tǒng)金屬加工中所采用的切割、銑刨、沖壓和焊接等手段，這種3D打印技術(shù)能根據(jù)電腦中的計算機輔助設(shè)計（CAD）圖紙，通過激光融化金屬粉末的方式將零件分層打印出來，具有材料浪費少、零件尺寸精確的優(yōu)勢。通用電氣GE90噴氣發(fā)動機上的第一個待美國聯(lián)邦航空局認證的3D打印零件就是由這種技術(shù)制造的。

通用電氣航空增材開發(fā)中心工程師大衛(wèi)·巴蒂西克稱，他們使用的并不是普通的商業(yè)3D打印機，而是一種可以使用高熔點金屬粉末作為原料的金屬3D打印機，并使用了一種被稱為直接金屬激光融化（DMLM）的技術(shù)。

對航空航天工業(yè)而言，以3D打印為代表的增材制造技術(shù)特別具有吸引力，因為該技術(shù)可以制造出飛行器中常見的鎳合金和鈦合金等部件。通過對晶格結(jié)構(gòu)特殊的設(shè)計，可以在不損害零件機械強度的情況下，大幅減輕材料重量。此外，該技術(shù)還具有所需工具極少，一個模型甚至一個想法就能制造零件的優(yōu)勢，可制造出其他工藝無法實現(xiàn)的幾何形狀。


這個打印出來的小型噴氣發(fā)動機將被安裝到一架遙控飛機上。研究人員稱，商用飛機發(fā)動機過于復雜，目前還無法進行3D打印。

在今年晚些時候，通用將開始用這種打印技術(shù)制造其最新的燃油噴嘴組件。燃油噴嘴是引擎中一個復雜和高度精密的關(guān)鍵部件，它能夠決定飛機的燃油效率和排放水平，這種噴嘴未來將用在通用LEAP噴氣發(fā)動機上。

通用航空增材技術(shù)開發(fā)中心負責人莫里斯說：“3D打印技術(shù)將從根本上改變我們設(shè)計部件的思考方式以及最終產(chǎn)品的外觀和功能。”

總編輯圈點

工具改變時代樣貌。3D打印技術(shù)當之無愧是不斷創(chuàng)造奇跡的偉大工具。飛機發(fā)動機作為現(xiàn)代工業(yè)的“王冠”，始終是國家實力的象征。在我國還沒有完全獨立制造傳統(tǒng)商用大飛機發(fā)動機的當下，美國已然領(lǐng)先進入全新設(shè)計理念下的發(fā)動機時代了，不可不令人贊嘆。但發(fā)動機作為飛機的“心臟”，怎么強調(diào)其安全性能都不過分，所以從打印零部件到小型噴氣發(fā)動機，以至商用發(fā)動機，還應(yīng)且行且謹慎。
（記者王小龍）