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Rolls-Royce应用3D打印制造的最大飞机引擎部件

发布日期: 2017/07/18 访问次数:3268 分享到:

FBH(前轴承座,如上图所示)安装在现代宽体客机喷气发动机里,承装着中低压压缩机轴承,看起来只是一个巨大的设计复杂的金属结构,但是安装在Rolls-Royce(罗尔斯罗伊斯) Trent XWB-97引擎里的FBH却是一个与众不同的结构。它直径为1.5米,材料为钛合金,几乎上面的所有部件都用EBM电子束熔融技术制造完成。而安装着Trent XWB-97发动机的空客A380飞行试验台的成功起飞,也意味着第一次通过增材制造完成的大型零部件的升空。

Rolls-Royce Trent XWB-97
EBM 也是近几年航空航天制造业最火的话题之一,虽然并非所有人都信服这一技术,但很多人都相信这一技术最终会给业界带来深远的影响。过去的几年间,Rolls-Royce的竞争对手GE(美国通用电气)率先将这项技术应用到了航空航天零部件的制造上,而Rolls-Royce自己也已经用这项技术进行小规模的修缮达十年之久。

然而当别人都还在应用小尺寸EBM零件的时候,Rolls-Royce早已在探索将大型复杂结构的EBM零件应用到发动机上的可能性。而且Rolls-Royce相信EBM可以为航空航天制造业的革新指明方向,将会改变航空航天制造业的一切,从工厂面貌到新的零部件、原型件和加工工艺的研发速度。

EBM是以高能电子束为能量源,选择性熔融金属粉末,逐层制造的技术。这项技术通常用来制造小型零部件。但是,通过几年的EBM修理应用的技术累计,Rolls-Royce开始应用EBM制造大型零部件。这项技术对Rolls-Royce未来的竞争力十分关键,而Rolls-Royce也是走在了时代的前列,发现了这项技术的许多潜能。对开发工程师来说,EBM有两个十分重要的优势,制造成本以及制造效率。EBM不像传统制造,需要从一大块原料中才能切削获得一小块零件,或者无法快速制造结构复杂的零部件,EBM只需要比制造零部件实体多一点点的原料即可,即使对于结构复杂的零部件,也有极高的生产效率,可以减少30%的制造研发周期。这使得这项技术非常适用于原型件的制造,因为无需设计新的模具或者制造方法。

EBM电子束熔融技术可以减少原料消耗

Rolls-Royce相信总有一天所有的飞机以及上面的零部件会通过这种方法来制造。但是,目前来说这种加工方法显然是不适用于复合材料,即使对金属零部件,结论还有待分晓。它不见得对所有零件都合适,我们需要确保用对地方。

Trent XWB 的外壳由英国谢菲尔德大学和考文垂的制造正规beat365体育官网的专家共同设计。考文垂的制造正规beat365体育官网是一个成立在2010年,为促进技术合作的机构,像Rolls-Royce,空客,联合利华,一些研究机构,以及EBM设备制造商-来自瑞典的Arcam(阿卡姆)都是该机构的成员。

尽管在退出普惠公司主导的国际航空发动机联盟以及在商业航空市场向竞争对手失去大部分阵地后从窄体客机市场撤出,但是Rolls-Royce宣布在下个十年回到单通道市场。然而,为了实现这个目标,他们需要拿出一个技术超越CFM和普惠的最新产品,所以EBM对他们的未来竞争力是十分关键的一环。(来源:Arcam)

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