德國(guó)制造和電子公司西門(mén)子剛剛宣布成功地完成了對(duì)其新的3D打印燃?xì)鉁u輪機(jī)葉片的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試，測(cè)試速度為13000轉(zhuǎn)/分，溫度則超過(guò)了1250攝氏度。這可能是工業(yè)增材制造業(yè)的一個(gè)重要里程碑。

據(jù)了解，新3D打印葉片采用了一個(gè)創(chuàng)新性的、用先進(jìn)的CAD軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)，由Materials Solutions公司制造。Materials Solutions是一家英國(guó)增材制造公司，于2016年8月被西門(mén)子收購(gòu)。

測(cè)試的成功離不開(kāi)西門(mén)子工程師和Materials Solutions的增材制造專(zhuān)家的共同努力。在18個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，他們完成了整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，從葉片設(shè)計(jì)和AM(增材制造)材料開(kāi)發(fā)到新的模擬技術(shù)的開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制的執(zhí)行。

3D打印渦輪機(jī)葉片由一種多晶鎳超合金粉末制成，這種材料使得葉片能承受高壓、極端溫度以及渦輪機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力。

完成制造后，這些3D打印葉片被安裝在一個(gè)容量為13兆瓦(MW)的西門(mén)子SGT-400工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)上。每個(gè)3D打印渦輪葉片經(jīng)受了超過(guò)1600km / h的速度，并被要求承載11噸的重量(相當(dāng)于一輛滿載的倫敦公共汽車(chē))。葉片被1250℃的氣體包圍，并由400℃以上的空氣冷卻。由于增材制造技術(shù)提升了冷卻系統(tǒng)的性能，3D打印葉片經(jīng)受住了各方面的挑戰(zhàn)。

除了能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的內(nèi)部冷卻系統(tǒng)外，增材制造技術(shù)也縮短了每個(gè)葉片的生產(chǎn)時(shí)間?！霸摷夹g(shù)將原型開(kāi)發(fā)的前置時(shí)間減少了90%，”西門(mén)子說(shuō)。由于這樣的效率和測(cè)試的成功，西門(mén)子打算繼續(xù)使用Materials Solutions的3D打印設(shè)施和專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)改進(jìn)其渦輪機(jī)系統(tǒng)。

一年前，西門(mén)子給瑞典的第一家金屬增材制造工廠投資了2140萬(wàn)歐元。該公司還在和惠普及Stratasys合作開(kāi)發(fā)3D打印項(xiàng)。