美國國家可再生能源實(shí)驗室 (NREL) 的研究人員開(kāi)發(fā)(fā)了一種制造風(fēng)(fēng)力渦輪機葉片的新方法，可提高其性能和報廢回收率。該團隊不是用普通的熱固性樹(shù)脂制造刀片，而是設(shè)計了一種獨特的設(shè)置，使用熱塑性塑料進(jìn)行 3D 打印，隨后可以加熱以恢復(fù)其原始聚合物以供重復(fù)使用。將他們的方法付諸實(shí)踐，工程師們已經(jīng)(jīng)設(shè)法制造了一個(gè) 13 米長(cháng)的原型，并且在未來(lái)，他們相信這個(gè)過(guò)程可以為制造商帶來(lái)成本和速度的收益。

2021年10月18日，工業(yè)(yè)3D打印機制造商Optomec已將一套價(jià)值100萬(wàn)美元的LENS定向能量沉積（DED）系統(tǒng)出售給一個(gè)長(cháng)期的航空客戶(hù)。雖然該客戶(hù)沒(méi)有透露姓名，但外界認為它購買(mǎi)該系統(tǒng)是出于優(yōu)(yōu)化渦輪機的生產(chǎn)(chǎn)成本和飛行準備的目的，提高其在飛機維護、修理和大修（MRO）市場(chǎng)的地位。

從近年來(lái)技術(shù)(shù)發(fā)(fā)展的趨勢明顯可見(jiàn)，金屬增材制造正在部分替代精密鑄造技術(shù)(shù)，成為制造復(fù)雜零部件的新方式。以賽車(chē)渦輪增壓器為例，該部件要求更復(fù)雜的幾何形狀、幾何特征和材質(zhì)(zhì)，熔模鑄造是以前唯一可用的方法。而基于選區(qū)激光熔化的3D打印技術(shù)(shù)為復(fù)雜渦輪增壓器的設(shè)計與制造帶來(lái)了全新的方式。本期，將分享的應(yīng)用案例是一種3D打印高溫合金雙壁渦輪增壓器，其設(shè)計采用了雙壁結(jié)構(gòu)，而這種復(fù)雜設(shè)計是無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)工藝加工出來(lái)的。GF 加工方案通過(guò)軟件、金屬3D打印和后處理設(shè)備，以及專(zhuān)利設(shè)計的System 3R夾具這三股平行工作流程，為復(fù)雜雙壁渦輪增壓器提供了從設(shè)計到成品交付的完整增材制造解決方案。

能源技術(shù)(shù)公司Siemens Energy開(kāi)發(fā)(fā)了一種新穎的數(shù)字維修鏈，可以在傳統(tǒng)制造的燃氣輪機葉片上進(jìn)行3D打印新功能。有趣的是，全自動(dòng)鏈條采用了專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)(fā)的激光粉末床熔合工藝HybridTech，而不是基于DED的3D打印技術(shù)(shù)，這通常是MRO應(yīng)用的首選。除了僅維修渦輪機葉片外，該鏈條還旨在提供升級服務(wù)(wù)，特別是通過(guò)在葉片尖端安裝復(fù)雜的冷卻通道來(lái)減少裂紋和缺陷的風(fēng)(fēng)險。

3D打印一體化結(jié)構(gòu)是一種具有代表性的為增材制造而設(shè)計（Design for additive manufacturing，DfAM）的結(jié)構(gòu)。以增材制造的思維去設(shè)計時(shí)，需要突破以往通過(guò)鑄造、壓鑄、機械加工制造所帶來(lái)的思維限制，這個(gè)過(guò)程是充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的。

Optomec是增材制造維修解決方案的領(lǐng)(lǐng)先提供商，已從美國空軍贏(yíng)得了一份價(jià)值100萬(wàn)美元的合同，以生產(chǎn)(chǎn)用于翻新渦輪發(fā)(fā)動(dòng)機組件的系統(tǒng)。該平臺旨在用作在Tinker空軍基地（美國奧克拉荷馬市）安裝的大批量添加劑維修平臺，預(yù)計每年可處理成千上萬(wàn)個(gè)零件。

本期，分享的是一個(gè)粉末床選區(qū)激光熔化3D打印技術(shù)(shù)在動(dòng)力裝備制造中的案例。應(yīng)用對象是一種增材制造微型渦輪機，這一應(yīng)用體現(xiàn)了粉末床技術(shù)(shù)成就復(fù)雜產(chǎn)(chǎn)品的優(yōu)(yōu)勢，產(chǎn)(chǎn)品開(kāi)發(fā)(fā)團隊緊扣這一優(yōu)(yōu)勢，提出了創(chuàng )(chuàng)新性的微型渦輪機設(shè)計方案。

俄羅斯國家支持的高級研究基金會(huì )（FPI）和聯(lián)(lián)邦州立統(tǒng)一企業(yè)(yè)（VIAM）首次對其3D打印MGTD-20燃氣渦輪發(fā)(fā)動(dòng)機進(jìn)行了飛行測試。在輕型無(wú)人飛行器（UAV）上對電動(dòng)機進(jìn)行了評估，該無(wú)人機在莫斯科以東約500英里的喀山巴什航空中心上空發(fā)(fā)射。