GE航空为GEnx-2B发动机开发的3D打印支架获得FAA认证

国际金属加工网 2018年11月28日

11月1日,GE 增材制造宣布,美国联邦航空管理局(FAA)已批准3D打印支架用于GEnx-2B 发动机,该支架将取代传统制造的电动门打开系统(PDOS)支架。

GEnx-2B engine

GEnx-2B 发动机

在10个月内完成3D打印支架的设计与生产

GEnx 发动机是GE航空生产的一款先进的双转子轴流式大涵道涡轮风扇发动机,使用于波音787、747-8及空中客车A350。将安装3D打印支架的GEnx-2B发动机使用于波音747-8 机型。

GE航空集团将于本月在其位于阿拉巴马州奥本市的工厂开始批量生产这款获得FAA 审批的3D打印支架。根据3D科学谷的了解,3D打印支架的制造设备为GE Additive Concept Laser M2 多激光器选区激光熔融系统。预计交货期为2019年1月。

GE-Additive_PDOS 3d printed bracket

GE航空获得FAA 批准的3D打印支架

3D打印的PDOS支架作用是打开和关闭发动机的风扇罩门。GE表示,与传统制造方式制造的支架相比,3D打印技术将减少高达90%的材料浪费,传统支架的制造中,因金属加工而产生的材料浪费约占50%。此外,3D打印支架采用了优化设计方案,重量比传统支架轻10%。

3D科学谷了解到,这款3D打印支架为GE 航空创造了两个“第一”。首先,这是GE 第一个获得认证的由Concept Laser 选区激光熔融设备生产的3D打印零件。其次,这是GE 航空第一次在10个月内完成一种3D打印零件的开发项目,该零件从设计到生产的全部工作都在这个期间内完成。

GE航空表示,在进行支架生产时一次打印过程中可以生产4个支架,在构建室中4个支架以互锁设计的形式实现,打印材料为钴铬合金。实现支架的内部生产将使GE航空降低发动机支架的总体制造成本。

3D科学谷Review

根据3D科学谷的市场研究,隶属于GE航空集团的GE 增材技术中心开展的最新项目就是GEnx 发动机中的3D打印支架。3D打印支架的特殊之处在于,它是使用增材制造设计思维重新设计的零件,不是从头开发的新零件。每台GEnx发动机中都有2个这样的支架。传统的制造方法是对金属块进行铣削,虽然这种方式是可行的,但是存在材料浪费多的问题。

这就是为什么GE增材技术中心团队探讨这款支架是否可以利用增材制造重新设计的原因。起初,GE增材技术中心团队认为这款支架看起来比较简单,没有必要利用增材制造重塑设计,但随着项目的开展,他们清晰的看到了其中的附加价值。

3D打印支架的制造成本低于原有成本,GEnx发动机的订单量为2200台,整体来看节约的成本是可观的。并且3D打印支架比传统支架重量更轻,轻量化对于航空业是非常重要的,轻量化支架将为航空公司带来燃料的节省。

(3D科学谷Review)

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