大多数制造商永远不会梦想从投资施工部件转换为一体的添加剂制造，特别是如果他们已经为铸造模具支付了。然而，葛航天正在用陆地/海洋涡轮机的四个出血空气零件做什么。他们根据成本和时间来完成决定。
GE Aviation和GE Additive的合作证明了金属增材制造可以在价格上与传统铸件匹敌。事实上，工程团队预计，这四个3d打印部件将削减多达35%的成本。这足以证明永远淘汰那些陈旧的铸造模具是合理的。
同样重要的是，从识别目标部件到3D打印最终原型，转换过程只用了10个月。通常，使用铸造工艺生产航空航天和陆地/船舶涡轮部件需要12至18个月或更长的时间。
“这是一个游戏变频器，”Ge Aviation Addive Manufactoring Leader Eric Gatlin表示。“这是我们第一次做零件替代品，它与添加剂比铸件更便宜。为了确保我们表现出成本竞争力，我们有四家外部供应商引用这些零件，我们仍然与添加剂制造较低。“
这仅仅是开始。该项目已经确定了各种发动机的其他部分，它们可以转换为积累并节省成本。
推动变革
添加剂制造业一直在竞争多年。对于新的飞机引擎程序尤其如此。例如，用于GE航空的跳跃发动机的3D印刷燃料喷嘴尖端，例如，整合20个不同的部件 - 以及机器所需的步骤和将它们组装成一个结构。该公司的新涡轮螺旋桨发动机通过将惊人的855份零件与10个3D印刷部件相结合，将此达到另一个级别。在两种情况（和其他）中，GE航空利用零件合并来挤压挤压各部件的主要成本。
随着要求苛刻的应用程序数量的增加，设备制造商努力提高他们的金属激光打印机的生产率。这种打印机用金属粉末制造部件，一次一层薄薄的。
一个例子是GE添加剂的概念激光M2系列5机器。其双激光器熔化和熔丝金属层比单独的单独激光更快，并为复杂构建产生更一致的结果。M2的激光器也是强大的，无论是400瓦还是1千瓦，生产50微米厚的层。它还具有一个大型21,000立方米 - 厘米的构建室，其中可以制作零件。
提高生产力可以降低成本，也可以削减开发时间。加特林说:“我们一开始就说过，我们将选择一种我们已经合格的材料。”“在生产中，我们选择了M2，因为我们非常了解它。我们不打算做任何批发的设计改变，只是做一些调整，这样我们就可以成功地打印零件。我们简化了尽可能多的步骤，这样团队就可以跑得更快。”
这使得项目团队能够在2020年4月至9月之间开发最终原型。尽管所有四个部件都预定用于LM9000，通用航空为贝克休斯制造的GE90涡轮喷气发动机衍生的陆海涡轮，该集团也考虑了数十个用于老发动机和产品的部件。
GE航空公司的高级项目经理兼项目负责人Joseph Moore解释说，航空公司在其产品的整个生命周期内都要提供替换部件。他问道，如果剩下的备件不多，而供应商打算停止使用制造备件的材料，该怎么办?
摩尔说:“我们需要在零部件用完之前想出替换方案。”“我们需要快速完成开发周期，创造出我们真正能够发行的产品。为了证明我们能做到这一点，公司给了我们一个期限，要求我们尽可能快、尽可能低成本地完成这部分工作。”
摩尔说：“我们的目标总是看扰乱生产的方法，”摩尔说。“只有少数供应商为航空业进行投资铸件，因此我们需要选择，以确保我们不受过时和依赖特定供应商的成本模型的影响。如果我们能够减少添加剂部分，我们现在可以省钱，并避免将来增加。“
年度审计
选择这四种添加剂部件的途径于2020年初开始，GE航空的铸件年度审计。“我们总是希望从现有产品中取出成本，”Gatlin说，“所以，我们铸造了一条宽阔的网，包括百分之百铸件。然后我们问，“我们得到了更具竞争力的话？”'如果我们不能做的事情，我们现在不能做的事情现在是技术上可行的吗？'“
审查过程考虑了新的和旧产品。它被认为是各种因素，例如GE航空3D打印机和零件尺寸，形状和特征的能力。工程师询问零件是否用来以前使用的精心设计的材料。他们还考虑了易于处理步骤，如加工，以消除表面缺陷和钎焊将配件添加到部分。
添加剂是完美的复杂零件，如那些有内部通道。Additive也适用于具有简单几何形状的零件，因为它们相对快速且容易从现有模型打印，而且它们消除了铸造所需的模具或工具的前期时间和投资。
此次审查既考察了新项目的低量替换部件，也考察了新项目的量产部件，比如LM9000发动机。
到2020年2月，GE航空团队已经确定了180件，他们认为3D打印可能省钱。为了确保GE航空和GE添加工程师的团队，每次使用自己的组织的生产和金融模式，分为小组来计算印刷的投资回报率。
然后covid-19席卷了全球。
大流行的生产
该病毒颠覆了全球生产。在通用航空位于奥本(AL)的增材生产工厂，其他通用航空发动机的部件都是在那里制造的，这次大流行为团队提供了一个专注于其他项目的机会。出乎意料的是，他们有机器和后处理时间来开始制造零件。这个项目就是为了利用这些机器而诞生的。
奥本工厂的高级项目经理和项目负责人Jeff Eschenbach说:“我们是一个生产车间，在通用航空的增材技术中心开发出低速生产流程之前，我们不会看到这样的项目。”“这个项目的不同之处在于，我们从一开始就承担了这个任务。它为现场的工程师提供了参与的机会。”
这个队的队形使一切都加快了速度。有几十个角色通过了初步筛选。进一步分析从其中选取了9个部分。它们包括其他船用燃气涡轮发动机、支线喷气涡轮风扇和一些军事项目的部件。这些部件都是由CoCr或Ti-64制成的，CoCr是一种广泛用于热涡轮部件的钴和铬合金，Ti-64是一种坚硬、轻质的钛铝钒合金，用于结构部件。他们只研究了可以装进概念激光M2机器的部件。
然后，团队进一步缩小了范围，对基于零件的工程资源和节省成本的重要性进行了优先排序。该团队确定了四个部分- LM9000的引气系统的适配器帽-这成为奥本项目的重点。
这四颗卫星的直径都在3.5英寸左右，高约6英寸。它们将由CoCr制成，用于处理来自涡轮压缩机部分的热压缩空气。
从制造的角度来看，它们共享一个基本的几何形状和相似的特征。该团队认为M2可以一次打印三个部分，但工程师很快重新设计了布局，将其增加到四个。这立即提高了生产力，因为打印四个部分和打印三个部分的时间是一样的。
该项目的GE增材制造工程师Steve Slusher说，通过模拟和分析，该团队显示，这些部件的性能与他们替换的铸造部件相同。该团队还为每一个打印建立了测试棒，一些在盖子的开放腔内，下到构建板，这样技术人员可以测量每一个生产运行的完整性。
学习
该项目取得了重大成功。它标志着GE航空首次将生产从投资转移到基于成本的基础上的增强制造。GATLIN说，该部件是一对一的替代品，没有任何重新设计或零件，以改善其经济学。它是快速完成的。
“让我印象深刻的是，”艾申巴赫说，“我们可以采用现有的铸造设计，快速复制到我们的打印机上，在项目开始的几周内，最终的部件就和他们的铸造产品一样质量。”这个项目是未来工作的模板。”
GE Additive的高级技术主管凯利•布朗(Kelly Brown)表示同意:“从商业角度来看，奥本展示了我们过去没有的实力，现在我们有了一批可以继续开发的零部件。”这个团队所做的是了不起的，这真的展示了他们的能力。”
将投资铸造部件转换为金属3D打印是大多数制造商做梦都不会想到的事情。但GE航空公司和GE Additive公司的工程师们做到了，他们的新现实承诺为他们所有产品线的数十个乃至数百个零部件节省时间和金钱。
GE添加剂
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