3D列印的又一里程碑：為波音777X製造世界上最大的噴氣式發動機

GE9X是為波音下一代777X飛機而研發的世界上最大的噴氣式發動機，它於2018年3月進行了首次試飛。下面，我們將帶您了解其關鍵的3D列印渦輪部件是如何使用Materialise軟體解決方案生產的，以及這些解決方案如何為工業4.0的規模化認證製造助力。

進入增材製造的新時代後，GE航空率先使用3D列印來推動航空業的發展。著名的燃料噴嘴就是運用3D列印進行設計優化的標杆。這一成功案例體現了3D列印可以為特定的製造業應用帶來價值。如今我們更進一步：增材製造現已準備好迎接工業級規模化生產，Avio Aero（GE航空的子公司）通過世界上最大的噴氣式發動機GE9X再次佔據了先機。

應對工業級、規模化的3D列印認證製造的挑戰

直徑11英尺的發動機包含六種不同的3D列印部件，其中包括由義大利Avio Aero Cameri工廠生產的鈦、鋁合金低壓渦輪葉片。在發動機內，3D列印的葉片每分鐘旋轉2500次，並需要抵禦各種極端條件。除了滿足所有技術指標之外，3D列印葉片的生產流程也比傳統的熔模鑄造技術更清潔、更便宜。

Avio Aero估計，在2022年至2023年的生產高峰期，這些3D列印的鈦、鋁合金葉片每年需要生產6萬個。因此，將3D列印部件生產擴大到工業級的同時，滿足航空航天業的高標準並保持生產環境中的效率是Avio Aero面臨的挑戰。基於這一目標，Avio Aero計劃在今年年底之前，在其工廠現有的40台Arcam（GE Additive）電子束熔融（EBM）印表機的基礎上，另外增加10台Arcam印表機。

可靠、集成化的軟體解決方案助力工業4.0

工業級、規模化的認證3D列印製造需要高標準的可追溯性、質量控制和可重複性，同時還要確保印表機高效生產，減少浪費並控制成本。

為了實現這種無縫、高效的數字化生產，從設計、生產到後處理的每個步驟都必須經過優化和集成。為了應對這個挑戰，Avio Aero通過強大的集成化增材製造軟體解決方案，高效、可靠地擴展其3D列印業務。

連接性、可追溯性、生產力——軟體如何提供幫助

自從Cameri工廠於2013年開業以來，Materialise Streamics增材製造管理系統一直是實現Avio Aero 增材製造流程式控制制和自動化的關鍵因素。

Avio Aero選擇Streamics，因為它是唯一在增材製造流程式控制制、標準化、自動化和可追溯性等方面滿足其航空增材製造高標準的系統。Streamics提供的連接性對於Avio Aero來說，意味著可以將增材製造業務與ERP系統（SAP）集成。

從平台準備到後處理的所有操作都通過Streamics進行。該流程從Materialise Magics軟體中的文件準備開始，提供用於部件修復、擺放、支撐生成、打標籤以及更多數據和加工準備的必要工具。然後，它將通過Streamics自動執行平台準備工作，對增材製造流程的數據進行存儲、跟蹤和可視化，並對機器和加工作業進行集中的管理和監控。

「對我們而言，使用Materialise軟體最重要的好處是能讓我們將3D印表機與SAP生產計劃工具相連。這種連接為我們提供了生產數據，包括每個部件的狀態、列印所需的時間以及部件何時可以進入下一個生產步驟。」

——Danila Marco，數字化增材技術負責人

此外，由於Avio Aero具有40台Arcam電子束熔融（EBM）機器，Materialise與Arcam的合作夥伴關係也能讓其從中獲益。集成的Arcam加工處理器（BP）可確保與機器無縫通信，使Avio Aero能為葉片的列印設置最佳參數，還能獲取反饋，追蹤並將特定加工作業的數據存儲在Streamics中，以獲得最佳的可追溯性和控制。

「Arcam 加工處理器能夠與我們使用的Materialise Magics和Streamics軟體集成。這種集成簡化了整個生產環境。除此之外，加工處理器還使Streamics能夠存儲所有列印作業的數據，從而讓我們更好地控制生產。這對航空航天業至關重要。」

——Danila Marco，數字化增材技術負責人

共同將增材製造提升到新高度

在工業4.0時代，緊密合作、值得信賴的夥伴關係和集成的增材製造軟體解決方案帶來了更多的控制、更高的效率、更多的選擇和更高的生產力。在這個案例中，行業領導者Avio Aero（GE航空的子公司）、Arcam（GE Additive）、波音和Materialise的相互協作造就了能讓世界上最大的飛機沖入雲霄的渦輪葉片。接下來，就讓Materialise也來幫助您的項目起飛吧！

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