德國MTU公司在航空發動機業務上力推3D打印技術

寂靜天花板

近日，德國MTU公司稱，將在航空發動機業務上力推3D打印技術。3D打印技術可以幫助航空制造商減少工裝模具的使用，在生產少量樣件時，設計也可以更加靈活，這使得生產零部件的固定投入成本大幅下降。

MTU公司首席執行官賴納·溫克勒表示：“航空公司對齒輪傳動渦扇發動機技術需求將非常強烈，對于MTU來說，GTF將是未來最重要的推進概念�！痹诮�日的范堡羅國際航空展上，MTU公司協助普惠公司帶去了先進的齒輪傳動渦輪風扇發動機GTF。

齒輪渦扇發動機是空客A320neo的動力引擎之一，同時也是巴西航空工業公司、龐巴迪、俄羅斯Erkut和日本三菱客機的動力引擎。這種新技術可以幫助客機極大的降低燃料消耗和噪聲排放，可以提高私人和商業噴氣發動機的飛行速度和范圍。

世界上最大的飛機租賃公司WizzAir、德國Germania航空，和Aercap集體定購了約250架以PW1100G-JM發動機為動力引擎的A320neo客機。同時，分別以PW1200G和PW1900G為動力的三菱MRJ90和巴西航空工業公司E-噴氣系列飛機也收到了部分訂單，瑞典公司Rockton訂購了20架三菱MRJ客機，巴西航空工業公司也收到了以色列Arkia航空公司和印尼Kalstar航空公司共20架客機訂單。

MTU還與寬體客機合作，俄羅斯的伏爾加第聶伯集團訂購了16架以GEnx發動機為動力引擎的波音747-8F客機，新加坡中銀航空租賃公司訂購了39架空客飛機A320ceo。目前，全世界有30%的民航客機采用MTU供應的部件。

航空發動機零部件根本不能失效，這是一個給定的前提，因此航空航天行業在接受3D打印的過程是一個緩慢逐步的過程，不過盡管技術門檻非常高，但如今空客、波音，GE航空集團和霍尼韋爾等航空航天企業正在將3D打印機技術由最初的實驗室階段逐步向全面制造階段過渡。

空中客車公司擁有專門的部門負責為自己公司提供3D打印零件，GE也在匹茲堡花費3900萬美元建設了一個先進增材制造中心，而MTU也參與了其中。

目前MTU在德國慕尼黑總部有7臺大型EOS打印打印機，用于打印齒輪傳動渦扇發動機GTF的鎳合金輪轂。在公司應用3D打印技術之前，這些零件的生產非常昂貴而耗時。

3D打印對一些有限生產的零件特別適用，因為它可以給客戶提供最好的價格和最好的結果。比如，用3D打印技術生產的燃燒室保護罩就可以降低40%的成本。

而普惠的齒輪傳動渦扇發動機，通過一個行星齒輪，使得風扇和低壓渦輪機可以在不同的速度旋轉，可以有效地提高渦輪和風扇的效率，并增加旁通比，從而帶來極大的耗油量和噪聲降低。這一大膽的創新技術可以推動整個航空動力行業向前發展，但也會帶來發動機周邊一些配件的不斷演化和改型，以保證整個發動機產品走得更遠。

渦輪箔、燃料噴射器和一些其他部件現在常常用3D打印制造，因為它可以使得設計師可以減少零件的數目，為不斷改進來提高強度和減輕重量提供機會，現在3D打印已經證明了這一方案的可行性。

在商用領域，參與了GE公司下一代GEnx發動機項目。該款發動機已被選定為波音787客機的動力裝置，而且，它還是波音747-8飛機的專用發動機。此外，MTU公司還是普惠靜潔動力PW1000G發動機項目中的主要合作伙伴。