第10万个下线！GE航空3D打印燃料喷嘴批量化生产新里程碑

2021年8月20日，南极熊获悉，GE 航空增材制造中心最近实现了一个关键的里程碑，他们生产的第10万个3D打印发动机燃油喷嘴下线。了不起的是，这些燃油喷嘴是完全用金属3D打印的方式生产的，而且已经达到了10万级的生产规模，这在以前是不可想象的。

南极熊依然记得，GE 航空奥本工厂从2015年开始生产飞机发动机的燃油喷嘴，在2018年10月，GE航空庆祝了第3万个3D打印燃料喷嘴成功出货。如今，三年时间过去，GE航空又生产了7万个3D打印燃油喷嘴，使得总数达到了10万个。

这对3D打印行业来讲意义重大，也打破“3D打印不能用于批量生产”的魔咒。

通用电气航空的增材制造总经理Eric Gatlin补充说："3D打印技术有一个光明和令人兴奋的未来。"


3D打印的飞机发动机喷嘴是干什么用的？

GE航空所3D打印的燃油喷嘴是用于LEAP发动机中，根据不同的发动机型号，每台发动机需要安装18或19个燃料喷嘴。在2016年喷嘴获得飞行认证后，LEAP发动机订单在2017年巴黎航展上累计超过14,000架， 也就是最少需要25万个燃油喷嘴。

LEAP是由GE与法国赛峰（Safran）集团各出资50%组建的合资企业CFM研制的新一代航空发动机，具有更好的燃油经济性和更低的二氧化碳排放量，现已广泛用于波音737、空客A320、以及我国的C919等单通道客机。在2014年，由于改用了3D的燃油喷嘴，其性能得到了进一步提升（能更高效地混合与注入燃料）。

之后，在奥本生产的燃料喷嘴被逐步安装在LEAP 发动机上，发动机于2016年投入使用，并在今年突破了1000万飞行小时。该机队为运营商提供的燃油效率比上一代发动机高15%。


为什么要用3D打印技术生产燃油喷嘴？

GE航空之所以改用3D打印技术生产燃油喷嘴，是因为新的设计方案和制造工艺已经全面得到了验证，并全面超越了传统的制造方式。

将传统的双环预混悬流与LEAP 3D打印燃油喷嘴进行对比之后，你会发现在几大指标方面的表现：

● 将原本需要20个零件组装的燃油喷嘴，直接设计成1个零件，一次打印成形；

● 由于零件减少，重新设计，重量减轻了25%；

● 制造的成本降低了30%；

● 部件寿命延长了5倍；

● 库存降低了95%；

在这样的碾压式优势之下，GE航空没有理由不使用3D打印技术去代替传统技术。

GE航空的3D打印燃油喷嘴给我们带来什么启示？

GE航空的3D打印批量生产案例，可以说给3D打印技术的规模化应用带来了信心，3D打印是可以用于规模化生产的。

当然，也需要找到对的应用场景，还需要通过创新的设计来充分发挥3D打印技术的优势。同时，还能具有一定的成本优势。我们至少需要从5个维度来思考这个问题，如果在性能、效率、成本、寿命、认证这5个维度上都具有优势，那么3D打印就能够完全替代传统的生产工艺。如果在其中一部分维度上存在优势，那么也就只能部分替代。

△工艺对比的5个维度示意图，不代表具体情况