Avio Aero使用Materialise軟件簡化全球最大噴氣發(fā)動機(jī)GE9X的增材制造

Avio Aero計劃增加10套Arcam 電子束金屬3D打印系統(tǒng)，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模

南極熊獲悉，比利時3D打印公司Materialise透露GE旗下的航空業(yè)務(wù)Avio Aero，如何部署其軟件，用來3D打印全球最大噴氣發(fā)動機(jī)的零件。


GE9X發(fā)動機(jī)是為波音下一代777X噴氣式飛機(jī)開發(fā)的，具有六個3D打印零件，包括在意大利Avio Aero Cameri工廠使用Arcam電子束熔化（EBM）系統(tǒng)，3D打印出來的由鋁化鈦合金制成的低壓渦輪葉片。

該工廠自2013年以來一直在使用Materialise Streamics AM管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)流程控制、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化、可重復(fù)性，并與其SAP ERP系統(tǒng)集成。從材料到精加工的所有制造過程都通過Streamics進(jìn)行，而Materialise Magics軟件則用于零件文件的準(zhǔn)備。


Avio Aero的數(shù)字增材制造負(fù)責(zé)人Danila Marco解釋說：“對我們來說，使用Materialise軟件的最重要好處是，能夠?qū)⑽覀兊?D打印機(jī)直接連接到我們的SAP生產(chǎn)計劃工具。這種連接為我們提供了來自工廠車間的數(shù)據(jù)，包括每個打印的狀態(tài)，生產(chǎn)需要多長時間以及何時可以將打印輸出到下一個工位。”

增材制造的TiAl葉片的重量約為傳統(tǒng)鎳合金渦輪葉片的一半，使燃油消耗減少了10％。 GE Additive Arcam EBM A2X機(jī)器每批可生產(chǎn)6個刀片，而Spectra H系統(tǒng)大約可同時生產(chǎn)10個刀片。

△GE Additive Arcam EBM A2X金屬3D打印系統(tǒng)。電子束功率3000瓦。成型尺寸200 x 200 x 380mm（x，y，z）。打印成型倉處于真空狀態(tài)，可提供清潔可控的環(huán)境并最大程度地減少了污染的風(fēng)險。使用電子作為能量載體，可在粉末中提供深層能量穿透和低反射率。構(gòu)建室經(jīng)過專門設(shè)計，可承受超過1100°C的極高工藝溫度。在預(yù)熱溫度下進(jìn)行金屬3D打印，可消除殘余應(yīng)力并確保出色的材料性能。這為增材制造容易產(chǎn)生裂紋的材料（例如鋁化鈦）開啟了新的方向。整體運行成本低，耗材成本低，粉末可有效再利用，粉末成本低。

△GE Additive Arcam EBM Spectra H金屬3D打印系統(tǒng)。電子束功率6千瓦。大尺寸的成型空間，直徑250毫米 x 430毫米高度，用于高熱、易開裂的材料；自動校準(zhǔn)光束，可精確生產(chǎn)零件；封閉的粉末處理系統(tǒng)可保持粉末批次的完整性，從而實現(xiàn)最佳零件生產(chǎn)；移動式隔熱罩可改善溫度管理；自動粉末分配和粉末回收站；功率增加100％，構(gòu)建速度提高50％；自動化系統(tǒng)減少了對操作員的依賴并確保最佳的質(zhì)量控制

Avio Aero估計，到2022年，每年將生產(chǎn)60,000片這種葉片，并計劃在2019年底之前再安裝10臺Arcam EBM系統(tǒng)，以擴(kuò)大其增材制造的規(guī)模，從而使其總機(jī)器容量達(dá)到50片。為了提供最佳的制造參數(shù)，這兩款軟件均配備了Arcam構(gòu)建處理器，以簡化與機(jī)器的通信并從所有打印作業(yè)中收集數(shù)據(jù)，從而更好地控制生產(chǎn)。
Marco補(bǔ)充說：“這對航空航天業(yè)至關(guān)重要。”

Materialize Software副總裁兼常務(wù)董事Stefaan Motte表示：“要在競爭日益激烈的成本環(huán)境中進(jìn)行大規(guī)模3D打印，制造工廠需要提高生產(chǎn)率和效率，并將3D打印無縫集成到現(xiàn)有的和經(jīng)過驗證的產(chǎn)品中生產(chǎn)過程中，Materialise Streamics將幫助Avio Aero達(dá)到目標(biāo)。”