德國MTU公司在航空發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)上力推3D打印技術(shù)

寂靜天花板

近日，德國MTU公司稱，將在航空發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)上力推3D打印技術(shù)。3D打印技術(shù)可以幫助航空制造商減少工裝模具的使用，在生產(chǎn)少量樣件時，設(shè)計也可以更加靈活，這使得生產(chǎn)零部件的固定投入成本大幅下降。

MTU公司首席執(zhí)行官賴納·溫克勒表示：“航空公司對齒輪傳動渦扇發(fā)動機(jī)技術(shù)需求將非常強(qiáng)烈，對于MTU來說，GTF將是未來最重要的推進(jìn)概念�！痹诮�日的范堡羅國際航空展上，MTU公司協(xié)助普惠公司帶去了先進(jìn)的齒輪傳動渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)GTF。

齒輪渦扇發(fā)動機(jī)是空客A320neo的動力引擎之一，同時也是巴西航空工業(yè)公司、龐巴迪、俄羅斯Erkut和日本三菱客機(jī)的動力引擎。這種新技術(shù)可以幫助客機(jī)極大的降低燃料消耗和噪聲排放，可以提高私人和商業(yè)噴氣發(fā)動機(jī)的飛行速度和范圍。

世界上最大的飛機(jī)租賃公司W(wǎng)izzAir、德國Germania航空，和Aercap集體定購了約250架以PW1100G-JM發(fā)動機(jī)為動力引擎的A320neo客機(jī)。同時，分別以PW1200G和PW1900G為動力的三菱MRJ90和巴西航空工業(yè)公司E-噴氣系列飛機(jī)也收到了部分訂單，瑞典公司Rockton訂購了20架三菱MRJ客機(jī)，巴西航空工業(yè)公司也收到了以色列Arkia航空公司和印尼Kalstar航空公司共20架客機(jī)訂單。

MTU還與寬體客機(jī)合作，俄羅斯的伏爾加第聶伯集團(tuán)訂購了16架以GEnx發(fā)動機(jī)為動力引擎的波音747-8F客機(jī)，新加坡中銀航空租賃公司訂購了39架空客飛機(jī)A320ceo。目前，全世界有30%的民航客機(jī)采用MTU供應(yīng)的部件。

航空發(fā)動機(jī)零部件根本不能失效，這是一個給定的前提，因此航空航天行業(yè)在接受3D打印的過程是一個緩慢逐步的過程，不過盡管技術(shù)門檻非常高，但如今空客、波音，GE航空集團(tuán)和霍尼韋爾等航空航天企業(yè)正在將3D打印機(jī)技術(shù)由最初的實驗室階段逐步向全面制造階段過渡。

空中客車公司擁有專門的部門負(fù)責(zé)為自己公司提供3D打印零件，GE也在匹茲堡花費3900萬美元建設(shè)了一個先進(jìn)增材制造中心，而MTU也參與了其中。

目前MTU在德國慕尼黑總部有7臺大型EOS打印打印機(jī)，用于打印齒輪傳動渦扇發(fā)動機(jī)GTF的鎳合金輪轂。在公司應(yīng)用3D打印技術(shù)之前，這些零件的生產(chǎn)非常昂貴而耗時。

3D打印對一些有限生產(chǎn)的零件特別適用，因為它可以給客戶提供最好的價格和最好的結(jié)果。比如，用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的燃燒室保護(hù)罩就可以降低40%的成本。

而普惠的齒輪傳動渦扇發(fā)動機(jī)，通過一個行星齒輪，使得風(fēng)扇和低壓渦輪機(jī)可以在不同的速度旋轉(zhuǎn)，可以有效地提高渦輪和風(fēng)扇的效率，并增加旁通比，從而帶來極大的耗油量和噪聲降低。這一大膽的創(chuàng)新技術(shù)可以推動整個航空動力行業(yè)向前發(fā)展，但也會帶來發(fā)動機(jī)周邊一些配件的不斷演化和改型，以保證整個發(fā)動機(jī)產(chǎn)品走得更遠(yuǎn)。

渦輪箔、燃料噴射器和一些其他部件現(xiàn)在常常用3D打印制造，因為它可以使得設(shè)計師可以減少零件的數(shù)目，為不斷改進(jìn)來提高強(qiáng)度和減輕重量提供機(jī)會，現(xiàn)在3D打印已經(jīng)證明了這一方案的可行性。

在商用領(lǐng)域，參與了GE公司下一代GEnx發(fā)動機(jī)項目。該款發(fā)動機(jī)已被選定為波音787客機(jī)的動力裝置，而且，它還是波音747-8飛機(jī)的專用發(fā)動機(jī)。此外，MTU公司還是普惠靜潔動力PW1000G發(fā)動機(jī)項目中的主要合作伙伴。