【行业动态】2018年3D打印行业亮点：赛峰3D打印发电机壳体部件

导读：赛峰（SAFRAN）集团是一家高科技的跨国集团公司，世界500强企业之一，拥有四大核心专业：航空航天推进，航空航天设备，防务-安全和通讯。

1、空客3D打印出世界首个自加强机身壁板

4月，空客旗下Stelia航宇公司的工程人员创造出了世界首个自加强机身壁板，他们以增材制造集成加筋结构以提供结构加强。工程人员使用的是丝束电弧增材制造，将加筋铝丝沉积到壁板的内表面。目前，机身内部网状的加筋结构均是通过手工紧固或者焊接上去的。

新制造工艺被Stelia称作DEFACTO（面向拓扑组件的增材制造开发）。项目持续3年，由法国民航总局共同出资。Stelia航宇CEO塞德里克·戈蒂尔表示：“研发工作是增材制造广泛研究的一部分。我们希望结果可以用于新的设计、减重、更好的功能集成、通过使用更少材料而对生态造成更小影响，以及减少制造成本。”

2、赛峰3D打印发电机壳体部件

9月，赛峰电气与电源公司与英国增材制造软件Betatype公司合作开发3D打印的电机外壳，通过3D打印技术以及增材制造设计，电机外壳的设计得到优化。

Betatype Engine-Platform软件中有开放的Arch格式，能够避免因创建网格结构而产生大量的数据，软件中抽象的算法，大大降低了CAD模型数据的复杂度，使得模型数据更容易管理。Engine-Platform将在粉末床熔融3D打印系统中处理即将用于生产的设计，Engine-Platform将评估激光的最佳运动，以产生零件的精细细节。通过这个软件，法国赛峰的团队完成了电动机外壳的3D打印，其改进的轻量化设计具有更高的强度和更高的刚度。

赛峰这款3D打印发电机外壳，从过去由几个复杂加工零件组成的部件转变为一个功能集成的部件，因此整体零件数量和制造时间得以减少。

3、首个3D打印量产航材试验工厂在德国投入运营

德国飞机零配件制造商Premium Aerotec、戴姆勒汽车集团和3D打印巨头EOS公司展开合作，推动3D打印技术在航空制造领域的应用。三方已经在德国北部城市瓦雷尔设立了试验工厂，以对3D打印技术在工业化量产中的适用性进行测试。

三家公司的合作项目被命名为NextGenAM，项目目标是开发用于汽车和航空航天工业的铝合金部件生产的完整系统。经过一年多的前期筹备，第一家大型增材制造试验工厂已正式投入运营。试验工厂中配备了用于增材制造、后期处理和质检等方面的机器设备。与以前的人们所熟知的生产系统不同， 这里许多流程和生产步骤是完全自动化和集成化的，已经基本消除了手动步骤，这也是3D打印能够经济地应用于金属部件的重要基础。高度自动化的系统保证了增材制造工艺的高度经济性。

4、超大3D打印钛合金复杂零件试制成功

经过200多个小时的持续工作， 一个接近设备成形空间极限的超大尺寸钛合金复杂零件，9月7日在昆明理工大学增材制造中心试制成形。这也是迄今为止使用激光选区熔融方法成形的最大单体钛合金复杂零件。

激光选区熔融是金属3D打印方法的一种，它以激光为热源，依照零件离散后的形状数据对铺好的金属粉末进行扫描，使金属粉末逐点熔化堆积，实现金属零件直接制造。通过这种方法制造出的金属零件力学性能优良、表面质量和尺寸精度高，是金属3D打印领域的研究热点。由黎振华教授研究组制作的这个钛合金复杂零件，尺寸达到250×250×257毫米，零件及支撑总量超过21千克。

5、西门子3D打印燃气轮机燃烧室成功运行8000小时

9月，西门子表示，世界上第一台用于工业燃气轮机的3D打印燃烧室已成功运行一年，没有出现任何问题。西门子于2017年生产了首台采用选择性激光熔化技术制造的燃烧室，将燃烧器头部的13个零件合而为一，实现一体化制造，提高了燃烧室的耐温能力， 并延长了燃气轮机的使用寿命。8000小时的无故障运行，证明了3D打印零部件性能的可靠性。

6、惠普正式发布金属3D打印机

9月，惠普官方宣布推出基于粘结剂喷射的金属打印系统，该系统能够实现金属部件高效率、低成本、高品质制造，并能推动金属3D打印大规模批量化生产。目前，惠普已与GKN和Parmatech合作，并在他们的平台上安装了HP金属3D打印机，开始为强生、大众、威乐等企业批量生产金属零件。

7、罗罗在Advance3核心机中使用3D打印和CMC材料技术

10月11日，罗罗公布其集成了约2万个零部件的发动机验证机——Advance3发动机通过100多个小时的测试，初步显示3D打印部件和陶瓷基复合材料（CMC）部件具有优异性能， 这有助于其2025年推出新型发动机。

通过使用陶瓷基复合材料（CMC） 和应用3D打印技术，Advance3与第一代遄达发动机相比，燃油效率将提高25%，并且提高燃油效率也将降低排放。

Advance3是大涵道比涡扇发动机，齿轮箱使用五个行星齿轮，传动比率为4∶1，该设计允许风扇在气动损失和噪声都较小的较低转速下工作， 同时，压气机和涡轮在效率较高的高转速下工作，从而实现发动机涵道比增大，使发动机可靠性提高，耗油率、使用与维修成本、噪声均降低。

　　

8、GE：3D打印航空发动机支架获FAA认证

11月1日，GE增材制造（GE Additive） 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及空客A350。安装3D打印支架的GEnx-2B发动机将使用于波音747-8机型。

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段时期内完成。

9、仿生设计与3D打印结合开始发挥重要作用

11月，NASA宣布他们与Autodesk合作， 借助AI和3D打印两项先进技术打造了史上最复杂的行星着陆器“spider”， 从而使外部结构质量减少35%，性能提高30%。NASA借助AI和3D打印在零风险和使用潜力之间取得了平衡。

同月，波士顿动力公司为机器狗SpotMini安装了仿生手臂，该手臂采用仿生学设计，借助3D打印制造，采用微处理器和伺服电机控制每根手指的运动，实现仿生手臂像人的手臂一样灵活，极大提高了其进行实际操作的能力。

10、美国将3D打印列入出口管制技术

11月，美国将3D打印列为限制性出口技术。

来源：中国航空报