改變供應鏈：GE公司3D打印十年之路

訊：隨著3D打印技術熱的延續(xù)，很多人認為，這種技術有可能改變當前的零部件供應鏈。這個想法的理由是，倉庫可以打印所需要的零部件，而不用讓大量的零部件在不同倉庫之間搬來搬去。

專家Sal Spada認為當前增材制造（即3D打�。┑哪芰Ρ贿^度炒作了。在ARC舉辦的年度自動化論壇上，與會者聽取了兩位3D打印和增材制造領域的世界級專家的看法。得到的有關增材制造的信息是明確的：“如果你正在考慮將增材制造技術融入自己公司的制造戰(zhàn)略，那么你最好現(xiàn)在就開始。”

　　Charles Gilman表示15年來一直參與由GE全球研發(fā)中心發(fā)起的關于增材制造的研發(fā)項目。然而，直到2011年GE的航空航天部門準備用增材制造工藝生產(chǎn)LEAP噴氣發(fā)動機的燃料噴嘴時，GE在3D打印領域的努力才廣為人知。據(jù)Charles Gilman稱，在GE將3D打印融入其生產(chǎn)流程的計劃中，選擇從燃料噴嘴開始是基于很現(xiàn)實的考慮的。一臺噴氣式發(fā)動機上有19個燃料噴嘴，如果一個或幾個出現(xiàn)故障不會發(fā)生災難性后果。而且，燃料噴嘴的結(jié)構非常復雜，如果使用傳統(tǒng)的切削工藝制造成本非常高，而且對噴嘴的設計也形成了很多限制。

　　所以，GE能獲得如今的成果不是一蹴而就的。它花費了十幾年時間以改進公司的增材制造工藝。

　　一開始，GE選擇使用激光燒結(jié)工藝就面臨著諸多挑戰(zhàn)。在增材制造過程中，最終成品的結(jié)構特性高度依賴于金屬粉末的配方和激光燒結(jié)設備的操作參數(shù)。這需要在兩個領域同時進行開創(chuàng)性的研究。

　　顯然，面對經(jīng)過嚴格篩選的零件考慮增材制造方案很簡單，但是相關但工藝知識的獲取需要在時間和資源方面的巨大投入。

　　一個挑戰(zhàn)是，增材制造的精度與傳統(tǒng)的減材制造相比有較大的差距。

　　一個CAD模型，用傳統(tǒng)的減材/機械加工制造可以達到百萬分之一（英寸）的精度，而用增材制造則只有千分之二（英寸）精度。在實踐中，用增材制造工藝生產(chǎn)的零件公差僅是千分之五（英寸），這意味著該零件還需要一道后處理工藝。

　　對于尺寸精度的檢測也極具挑戰(zhàn)性。在某些情況下，甚至要用到CT掃描，但是在制造環(huán)境中做CT掃描，不僅需要花費巨資采購設備，而且在培訓方面的投入也會讓人吃不消。

　　有跡象表明，要確保3D打印技術能夠不間斷地大量生產(chǎn)，還需要更多的研究以解決許多其它挑戰(zhàn)。生產(chǎn)過程的動態(tài)監(jiān)測無法用于增材制造，而在傳統(tǒng)的機械加工領域，這是比較標準的�；�本上，由于生產(chǎn)過程不可控，增材制造工藝有可能花上幾個小時造出來的只是報廢的零件。

　　此外，3D打印距離直接制造塑料和金屬部件還有很遠的路要走。而對于其它應用，如制造印刷電路板，此技術僅在證明其可行性的早期階段。

　　總體而言，在3D打印在制造領域面臨的挑戰(zhàn)是可以克服的，但需要不懈的努力，對于某方面的應用而言這個過程可能需要長達十年。

　　GE計劃大規(guī)模應用3D打印技術

　　通用電氣（GE）的石油和天然氣部門計劃于今年下半年試驗用3D打印技術制造燃氣渦輪機的金屬燃料噴嘴，這將是邁向使用3D打印技術大規(guī)模制造零部件的重要一步。GE石油天然氣事業(yè)部的首席技術官Eric Gebhardt告訴記者稱，預計到2015年油料噴嘴將全部使用3D打印技術制造。

　　GE石油天然氣事業(yè)部此舉與稍早GE航空集團的動作相呼應。GE航空集團去年表示，它將使用3D打印來生產(chǎn)跨越式噴氣發(fā)動機的燃料噴嘴。公開曝光自己原本應該保密的商業(yè)性制造技術，GE這么做可謂高調(diào)。

　　著名石油服務公司哈里伯頓盡管沒有如此大規(guī)模應用3D打印技術，但也開始利用3D打印制造鉆探用的零件。