GE處在轉型期（transmission），最重要的是（the real big bang）不是再生產和原來一樣的零件，而是生產完全不一樣的零件，不一樣的形狀，不一樣的材料，不一樣的性能，GE正在突破那些傳統制造思維的局限，不要再想那些原來的框框架架，這關系到對解放產品設計束縛的新方法、新視野。

圖片：GE通過3D打印實現制造轉型

下一代飛機引擎

     GE9X是波音777X的動力引擎，是世界最大商用航空發動機，該發動機可以提供約100000磅推力。該發動機還擁有新一代壓比達27：1的11級高壓壓氣機、高效率和低排放的第3代TAPS III燃燒室，以及采用陶瓷基復合材料（CMC）的燃燒室和渦輪。

采用全新材料、新的制造技術、冷卻技術、氣動力設計的GE9X發動機是波音777X系列飛機的唯一選型發動機，GE9X是通用創新研發的集大成之作，其60:1的增壓比創下燃氣渦輪航空發動機歷史之最。

GE9X擁有304個通過增材制造的零件，涵蓋了七大類型的3D打印零部件。數字化、新材料、3D打印正在推動航空發動機創新，GE已經發起對下一代航空發動機技術制高點的布局。

7種3D打印零部件

雖然有關增材制造業對GE9X貢獻的新聞已經被廣泛報道，還沒有正式的報道揭開GE9X上的7大3D打印零部件，他們是：

- 燃油噴油嘴

- T25傳感器外殼

- 熱交換器

- 誘導器

- 第5階段低壓渦輪（LPT）葉片

- 第六階段LPT葉片

- 燃燒器攪拌機

      根據中國3D打印網了解，適用于增材制造的GE9X引擎上的組件制造與認證過程是復雜的。不過GE能夠利用早期成功的基礎，這些組件具有復雜的幾何形狀，早期成功的案例使得GE能夠實現經驗“復制”與傳承的一大核心。GE9X的燃油噴嘴與LEAP發動機的燃油噴嘴基本相同，LEAP發動機通的燃油噴嘴常被認為是GE航空公司通過增材制造生產的第一個3D打印零部件。然而，GE在3D打印其首批LEAP燃油噴嘴之前，首先為超過400臺GE90發動機3D打印了T25傳感器外殼。當2015年第一個傳感器出現在GE90-94B噴氣發動機上時，它成為首個獲得FAA認證的增材制造的飛機發動機部件。基于這些成功經驗，當GE9X的初期工作于2013年左右開始時，GE決定繼續3D打印燃油噴嘴和傳感器外殼就不足為奇了。

 GE9X熱交換器和誘導器是一個不同的故事。GE航空集團的換熱器傳統上由數十根細金屬管組成。用于GE9X的3D打印熱交換器具有完全不同的外形，其中包括優化的通道和復雜的內部幾何形狀，可充分利用增材制造可以實現的設計自由度。誘導器旨在提高發動機的耐用性，結合增材制造帶來的設計自由度，以滿足客戶需求的挑戰性技術要求。3D打印誘導器代表了GE在航空發動機領域的不斷發展，GE9X誘導器是設計工程師通過增材制造將多個零部件特征結合到一個部件的另一個例子。

     熱交換器和導流器展示了GE航空公司制造轉型的重大努力，而GE9X所使用的3D打印低壓渦輪葉片是GE自2013年以來一直在準備的一次飛躍，這些葉片由GE在意大利所收購的一家前供應商所制造出來。

加速生產

     在為GE9X添加制造的七種零部件中，除LPT葉片和熱交換器外，其他類型的零部件都是在Concept Laser M2機器上通過選區金屬激光熔化技術打印鈷鉻合金制造出來的。GE于2016年收購了Concept Laser的多數股權，同年收購了Arcam AB并推出了GE 增材制造業務部門。2016年也是GE對俄亥俄州辛辛那提的前戴爾計算機配送倉庫進行重建，并將其變成一個大型3D打印設施和開發中心的一年。GE增材制造技術中心（ATC）由300多名員工組成，這些員工來自GE航空和GE增材制造兩個業務部門，他們跨越材料科學，機械工程，設計，編程和物流領域。目前ATC的技術團隊正在將GE9X零部件的生產過渡到Auburn工廠，目前LEAP燃油噴嘴的3D打印速度為每周800個，這是完全工業化的大批量制造，GE今年可能翻番其燃油噴嘴的產量。

      在辛辛那提的ATC增材制造技術中心，Concept Laser設備在被運往Auburn工廠和其他地方的生產設施之前進行準備和測試，除了要交付的設備，還有正在生產中的設備，在ATC，有18臺Concept Laser機器在過去幾個月中一直致力于生產鈷鉻（CoCr）合金零件。LPT葉片的增材制造生產之路充滿神秘色彩，鈦鋁合金（TiAl）葉片通過意大利Cameri的Avio Aero 3D打印工廠進行制造。現代化的設施包括30臺大型黑色Arcam 3D打印機，每臺打印機配備3千瓦的電子束，可用于同時生產多達六個15.75英寸的葉片。到2019年年底，將有50臺Arcam 3D打印機主要用于LPT葉片生產。

與傳統的鎳基合金相比，鈦鋁合金提供了非常優異的強度重量比。但這種優勢是有代價的。正如電子束熔化是一種技術要求嚴格的工藝一樣，TiAl是一種“臭名昭著”的難加工材料。之前，GE航空需要將TiAl葉片通過鑄造先形成毛坯料，然后通過CNC機加工將其加工成最終形狀。這一過程需要很長的交付時間來制造模具，而通過EBM工藝，GE可以縮短葉片加工的流程。此外，GE還對材料進行了定制，并探索出自己的加工工藝，通過調節層厚度和加工速度，以避免產生殘余應力。

FAA認證

      在研究商用噴氣發動機的生產過程中，最終你會看到一只死鳥從射入旋轉風扇葉片的視頻片段。這個例子是在俄亥俄州皮布爾斯的GE航空工廠進行的測試，GE9X（以及所有商用飛機發動機）的認證是與FAA一起完成的，而不是提交給FAA。這對于FAA能夠加速認證過程，并推動增材制造的快速發展至關重要。

GE9X是GE航空首次將多種材料用于航空應用中，3D打印技術在GE9X上獲得了大幅度應用。現在GE正在開發一個真正的工業化基地，并創建一系列相關標準。

這些標準不僅幫助GE控制多個生產基地生產的標準，還有助于GE控制多個原材料供應商，換句話說，這些標準就是為增材制造提供真正產業化的基礎。