小常识:GE航空公司是喷气动员机,部件和集成系统的跨国供给商;Arcam是全球电子束熔融(EBM)金属3D打印机向导厂商,已经被GE收购。
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△GE9X飞机动员机,图片起原aerotime
2019年6月22日,南极熊从外媒获悉,GE航空已购置了27台Arcam电子束熔融(EBM)金属3D打印机,为GE9X商用飞机动员机生产铝化钛(TiAl)叶片。
27台电子束金属机意味着什么?
这些设备每台的价格500万人民币以上,27台就至少得花1.3亿元,投资可谓相当的大;
但GE卖掉一两台飞机动员机,或者就赚回来了,所以这一定是一笔高性价比的投资;
27台的销量,已经占到Arcam一年销量的绝大部门。
GE Additive在2019年巴黎国际航空展上公布了这项重大投资。 GE Additive Arcam EBM总司理Karl Lindblom透露:“GE航空公司在相对较短的时间内将其Arcam EBM机械的数量增加了一倍。我们很感动,这对我们的团队,稀奇是Spectra H来说是一个很好的承认(Spectra金属3D打印机的参数介绍,可到全球3D打印产物库 查察)。”
用于飞机动员机的金属3D打印
今朝,GE航空公司Avio Aero在其比来在意大利卡梅里扩建的工场运营着35台Arcam机械。经由这项新投资,将在美国和欧洲的GE Aviation和Avio Aero工场安装17台Arcam EBM A2X机械和10台Arcam Spectra H金属增材制造系统。
EBM手艺行使高功率电子束在受控情况中快速生产没有残存应力的零件。凭据GE航空公司的说法,增材制造的TiAl叶片的重量只有传统镍合金涡轮叶片的一半。 Arcam EBM A2X机械每批可生产6个刀片,而Spectra H系统可在大约沟通的时间内生产多达10个刀片。
由GE航空公司为波音新型777X宽体喷气机斥地的GE9X动员机估计将受益于TiAl叶片的重量减轻,因为与前代产物GE90比拟,它能够降低10%的燃油消费。
Arcam EBM Spectra H融合了一系列新功能和增加功能:
- 主动校准的6kW光束,所有预热和后加热步伐所需时间削减一半
- 构建体积从200x200x380mm增加到Ø250x430mm
- 带有防尘情况的闭环系统
- 运动隔热屏可改善绝缘
- 主动粉末分派和粉末收受系统
- 旋风星散器和磁力星散器可实现最大化的粉末掌握
GE航空集体增材团队总司理Eric Gatlin注释说:“拥有壮大的增材手艺根蒂举措是GE9X规划的主要构成部门。“
电子束金属3D打印在航空航天的生命力
南极熊看到,EBM电子束金属3D打印手艺越来越多地被用于航空航天范畴的制造了,稀奇是以GE为代表的厂商。在两三年以前,航空航天范畴的金属3D打印制造,多是使用SLM 激光金属3D打印手艺。
在《深度:70%吃亏、最高估值180亿,全球20家3D打印机厂商对比,有泡沫吗?》一文中,我们能够看到,全球局限内从事EBM手艺的厂商远远少于SLM的厂商数量。然则Arcam 被GE收购后,EBM手艺应用被发扬光大,并且取得了不少比SLM手艺更为遍及的生产性应用。
电子束金属打印手艺因为真空打印情况,成形金属内涵质量好,成形速度快,残存应力小,材料成本及使用成本低,材料行使率接近100%,尤其在亮光金属、高温合金、活跃金属、难熔金属范畴具备奇特的手艺能力,使得其成为主流的金属打印手艺偏向之一。
中国的电子束金属3D打印近况
在南极熊发布的《通知:近千家企业近况,《2019年·中国3D打印款式白皮书》》中,我们能够看到,激光金属3D打印厂商好多,而电子束的很少,全球局限内只有瑞典Arcam、美国Sciaky、中国西安智熔、西安赛隆金属、天津清研智束等寥寥数家。
原因有:
① 涉及高能束流手艺、高压电源手艺、机械设计、电气工程、材料科学、软件设计等普遍手艺范畴;手艺壁垒高。
② 从热源焦点器件上看,适用电子束金属打印的电子枪供给商很少, 而市场上激光打印设备焦点器件激光器和振镜轻易获得。
我们能够从下面这款设备中,能够看到中国电子束金属3D打印今朝的水平近况
△西安赛隆金属的粉末床电子束选区熔化(Sailong-S200 SEBM system)设备,是国内贸易化发卖的电子束3D打印设备,采用自立常识产权的SEBM工艺系统,可自立调节设备工艺参数,以适应分歧材质的金属成形,稀奇适合高熔点、高活性和脆性金属复杂零件的高质量正确制造。
赛隆粉末床电子束3D打印手艺的特点:
成形外观可预热至1300℃,稀奇适合高熔点、活性、脆性难加工金属材料复杂周详构件的高质量成形,且成形应力低;
能量行使率高:~95%,电子束跳转速度快:8000m/s;成形效率高,是SLM的3~5倍;
真空成形情况,产物杂质少、干净;
自动冷却功能,较随炉冷却降温速度提拔50%以上。
结语
3D打印能够走多远,市场规模应用能够多大,不光仅取决于手艺工艺自己,还得看谁来应用。例如,中国金属3D打印向导厂商西安铂力特,首要手艺路线是激光SLM金属打印,2018年营收已达2.9亿元,个中首要的应用范畴是..和航空航天,并且,它很有或者成为中国第一个真正IPO上市的纯净3D打印公司。
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