Avio Aero使用Materialise软件简化全球最大喷气发动机GE9X的增材制造

Avio Aero计划增加10套Arcam 电子束金属3D打印系统，以扩大生产规模

南极熊获悉，比利时3D打印公司Materialise透露GE旗下的航空业务Avio Aero，如何部署其软件，用来3D打印全球最大喷气发动机的零件。


GE9X发动机是为波音下一代777X喷气式飞机开发的，具有六个3D打印零件，包括在意大利Avio Aero Cameri工厂使用Arcam电子束熔化（EBM）系统，3D打印出来的由铝化钛合金制成的低压涡轮叶片。

该工厂自2013年以来一直在使用Materialise Streamics AM管理系统，以实现流程控制、自动化、标准化、可重复性，并与其SAP ERP系统集成。从材料到精加工的所有制造过程都通过Streamics进行，而Materialise Magics软件则用于零件文件的准备。


Avio Aero的数字增材制造负责人Danila Marco解释说：“对我们来说，使用Materialise软件的最重要好处是，能够将我们的3D打印机直接连接到我们的SAP生产计划工具。这种连接为我们提供了来自工厂车间的数据，包括每个打印的状态，生产需要多长时间以及何时可以将打印输出到下一个工位。”

增材制造的TiAl叶片的重量约为传统镍合金涡轮叶片的一半，使燃油消耗减少了10％。 GE Additive Arcam EBM A2X机器每批可生产6个刀片，而Spectra H系统大约可同时生产10个刀片。

△GE Additive Arcam EBM A2X金属3D打印系统。电子束功率3000瓦。成型尺寸200 x 200 x 380mm（x，y，z）。打印成型仓处于真空状态，可提供清洁可控的环境并最大程度地减少了污染的风险。使用电子作为能量载体，可在粉末中提供深层能量穿透和低反射率。构建室经过专门设计，可承受超过1100°C的极高工艺温度。在预热温度下进行金属3D打印，可消除残余应力并确保出色的材料性能。这为增材制造容易产生裂纹的材料（例如铝化钛）开启了新的方向。整体运行成本低，耗材成本低，粉末可有效再利用，粉末成本低。

△GE Additive Arcam EBM Spectra H金属3D打印系统。电子束功率6千瓦。大尺寸的成型空间，直径250毫米 x 430毫米高度，用于高热、易开裂的材料；自动校准光束，可精确生产零件；封闭的粉末处理系统可保持粉末批次的完整性，从而实现最佳零件生产；移动式隔热罩可改善温度管理；自动粉末分配和粉末回收站；功率增加100％，构建速度提高50％；自动化系统减少了对操作员的依赖并确保最佳的质量控制

Avio Aero估计，到2022年，每年将生产60,000片这种叶片，并计划在2019年底之前再安装10台Arcam EBM系统，以扩大其增材制造的规模，从而使其总机器容量达到50片。为了提供最佳的制造参数，这两款软件均配备了Arcam构建处理器，以简化与机器的通信并从所有打印作业中收集数据，从而更好地控制生产。
Marco补充说：“这对航空航天业至关重要。”

Materialize Software副总裁兼常务董事Stefaan Motte表示：“要在竞争日益激烈的成本环境中进行大规模3D打印，制造工厂需要提高生产率和效率，并将3D打印无缝集成到现有的和经过验证的产品中生产过程中，Materialise Streamics将帮助Avio Aero达到目标。”