航空发动机将规模采用3D打印零件？

世界上最大的航空航天发动机和工程公司之一的法国赛峰集团（Safran），在Le Haillan开设的3D打印卓越中心已投入使用。出席开幕式的有赛峰集团首席执行官Olivier Andriès和法国工业部长Roland Lescure等知名人士。

Le Haillan是法国的一个市，3D打印卓越中心于2019年前后开始动工，占地面积约1.2万平方米，它被命名为Campus Safran Additive（或叫赛峰增材制造工厂）预计将产生200多个就业岗位。

赛峰集团在园区投资了8000万欧元（约5.56亿人民币）。工厂将配备一个粉末实验室、冶金实验室、扫描电镜、两个热处理炉、精加工设备和至少八台粉末床融合3D打印机。考虑到赛峰集团拥有renishaw、SLM Solutions和Additive Industries等设备品牌这一事实，这个投资金额似乎并不多。

△大型金属3D打印结构件，尺寸为455 x 295 x 805毫米，材料为钛合金，打印设备为SLM®800

赛峰集团表示，目前只有不到1%的产品采用3D打印组件。最终，它计划在下一代航空航天发动机引擎中采用约25%的3D打印组件。

△法国阵风战机M88发动机的3D打印进气箱支柱

赛峰解释，采用传统机械加工技术，一个配件通常需要十公斤的材料，才能获得一公斤的零件。铸造一个500克的零件需要两公斤的材料。相比之下，一个3D打印组件重为400克，只需要600克原材料。凭借这些优势，以及结构减轻重量、部件集成以及该技术潜在的整体优势，公司希望加快3D打印技术部署，使组织的可持续运营能力，变得更加敏捷。

为实现这一目标，赛峰集团已经为它的各个部门提供了10种合格的3D打印零部件，并积极在所有部门中推行技术的发展。到目前为止，赛峰直升机已经生产了1000多个3D打印零件，并计划继续扩大3D打印制造零件的生产能力，计划在2022年制造4000个部件，到2023年制造超过8000 个部件。这包括目前正在开发的M88发动机的五个合格部件。

赛峰集团首席执行官Olivier Andries表示:“我们做出了一个战略决定，创建这个新的卓越中心，以巩固赛峰集团在3D打印技术方面的专业知识，加速这种颠覆性技术的应用。我们将利用这项技术的优势，使我们的新产品更轻，同时提高它们的性能。这是实现我们行业尽量减少对环境影响的关键技术。我们的一些发动机中，有四分之一的部件，最终都可以3D打印制造出来。”

△赛峰集团首个3D打印燃气涡轮发动机的主要认证部件

如果我们看看赛峰的各种竞争对手，从发动机领域的Pratt&Whitney和GE，到太空推进领域的一系列新公司，以及在其它领域佼佼者Honeywell之类的公司，每家公司在3D打印技术方面的成就都超过了赛峰。

美国国防机构鼓励开发新的3D打印技术并鼓励美国企业使用它们。多年来，这导致波音飞机上的数以万计零件与3D打印技术有关。通用电气对3D打印的投入最为人所知，但美国其它国军事巨头，如洛克希德、雷神和诺斯罗普也在3D打印上投入了大量资金。

在美国，国防部门往往在技术创新和研发方面处于领先地位。但在欧洲，资金已被用于研究纳米打印和其它领域的新技术。由于法国缺乏对国防和太空领域的关注，这意味着美国目前在涡轮机械、火箭推进和3D打印的太空应用方面，具有明显的技术优势。未来，赛峰和欧洲国防科研机构，如果想要追赶，或许还要在8000万欧元的基础上加几个零才行。

来源：世界先进制造技术论坛