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全球增材制造探索挑战赛:GE展示3D打印真实应用

2013-09-21 00:01
Timeless落尘
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  ——9月17日,GE公司公布了“喷气式发动机支架设计探索”挑战赛第1阶段中的10位入围者。此阶段任务旨在重新设计喷气式发动机支架,使其更轻,并且用3D打印设备生产。作为喷气式发动机的关键组成部分,支架支撑起发动机运行中的重量,必须要承受飞行过程中巨大的震动。

  GE航空分部作为世界上最大的喷气式发动机供应商,正使用激光打印设备生产下一代喷气式发动机的燃料喷嘴。6月,GE推出2个“全球增材制造探索”挑战赛:用于医疗保健的3D打印设计技术和用于飞机发动机支架的3D打印生产。此次项目旨在邀请企业家、公司和各类机构提供上述两个方面的解决方案。

  此次比赛共有700位参赛者,最终入围的选手来自9个不同的国家,其中包括匈牙利和印度尼西亚。每个参赛选手将获得1000美元的资金,进入第二阶段。在此阶段,喷气式发动机支架设计将要采用增材制造生产,并要接受GE全球研发中心工程师的负载测试。

  探索比赛的第2阶段将使从9月17日持续至11月15日,8位设计者将获得2万美元的奖金。

  GE全球研发中心的首席技师官麦克·利特称,“我们已进入一个正利用经验证的开放式创新的新制造时代,增材制造使GE公司,联合其他制造团体,推动传统工程向前发展。这些最终入围者已演示,利用这种更加开放的合作模式可以实现什么。”

  GE展示3D打印真实应用

  十年研发路

  话还要从头说起。

  十年之前,也就是2003年。那时,3D打印技术远没现在这么火热,GE中国研发中心就意识到了这一技术的广阔前景,并专门组织团队去研究这一技术。

  GE看到了什么呢?

  GE看到的是未来和变革。在GE看来,在一些领域,3D打印技术能够有效克服传统设计和制造的不足,甚至带来设计上的变革。举例来说,某些零件只有设计成非常复杂的形状才能达到性能的最优,比如更强的机械性能、更轻的重量等。而过于复杂的形状对于传统制造技术,无论是铸造、锻压或者切削加工而言,都很难实现。或者说,即使能够实现也要付出巨大的代价。

  比如说,不规则的蜂窝状才能实现某一零部件的最佳性能,而传统制造却很难实现。无奈之下,研发人员只能按照传统制造技术容易实现的几何形状去重新简化设计。这种简化包括将复杂的零件拆成几个零件,分别制造好之后组装在一起;也包括将一些很难加工的几何形状简化成容易加工的形状,从而使得传统技术能够制造出这样的零件。毫无疑问,这些都是对零件综合性能的一种妥协。

  性能的妥协是一方面,材料的使用量也会随之而增加。对于像航空发动机这样的领域,零件的减重往往是设计和制造工程师们持之以恒追求的目标。因为每减轻一公斤的发动机重量,所带来的燃油排放的贡献都是非常巨大的。

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