GE航空投資10億美元建設MRO設施，引進工業(yè)3D打印機擴大發(fā)動機生產

2024年7月30日，南極熊獲悉，航空航天制造商GE Aerospace宣布計劃投資超過 10 億美元用于其全球維護、維修和大修 (MRO) 和部件維修設施。這家總部位于俄亥俄州的發(fā)動機制造商將主要利用這筆資金來增加新的發(fā)動機測試單元和設備，以滿足寬體和窄體飛機安裝基數(shù)的增長。

這項為期五年的投資旨在擴大該公司的發(fā)動機維護能力。它還將資助新的“尖端技術”，包括新的檢查技術。據(jù)報道，這將縮短周轉時間并提高公司大修車間的部件維修能力。   

值得注意的是，投資的最大部分已被提出用于支持對支持 3D 打印的 CFM LEAP 發(fā)動機日益增長的需求。該發(fā)動機由通用電氣與法國航空航天制造商賽峰集團的合資企業(yè)CFM 國際公司開發(fā)，為空客A320neo、波音737 MAX 和中國商飛C919 飛機提供動力。

此前，GE Aerospace 宣布將向其全球制造工廠投資超過 6.5 億美元。其中包括購買新的工業(yè) 3D 打印機以擴大 LEAP 發(fā)動機的生產。

GE航空集團商用發(fā)動機與服務部總裁兼首席執(zhí)行官Russell Stokes表示：“我們的客戶正面臨強勁的航空旅行需求，我們正在投資提高我們的運力和效率，以便能夠滿足他們日益增長的需求，并確保他們的飛機安全可靠地飛行?！?/div>

他補充道，新的投資強化了該公司對合作伙伴和飛行客戶“長期以來對安全、質量和交付的關注”。

△GE Aerospace 和 CFM 開發(fā)的 LEAP 發(fā)動機。圖片來自 GE Aerospace。

GE 航空集團投資逾 10 億美元建設 MRO 設施

GE Aerospace 的 MRO 設施負責維護 40,000 臺商用飛機發(fā)動機的適航性。服務包括發(fā)動機拆卸和重新組裝、維護、維修、檢查和測試。  

隨著需求不斷增長，該公司的 LEAP 發(fā)動機也日漸成熟，這些工廠的擴建也成為推動力。目前有超過 3,300 架搭載 LEAP 發(fā)動機的飛機在服役，還有超過 10,000 臺發(fā)動機積壓。據(jù) GE Aerospace 稱，這些工廠將在未來幾年內使全球商用航空公司的機隊增加“數(shù)千架飛機”。

每臺 CFM LEAP 發(fā)動機都配備19 個 3D 打印燃油噴嘴，與 CFM56 發(fā)動機相比，燃油效率提高了 15%。這一效率得益于增材制造帶來的顯著重量減輕。GE Aerospace 的里程碑式3D 打印燃油噴嘴頭比傳統(tǒng)制造的同類產品輕 25%，耐用性提高了五倍。

3D 打印還解鎖了 LEAP 噴嘴復雜的內部幾何形狀。這會在噴氣燃料送入燃燒室之前對其進行預混合，從而提高發(fā)動機效率。GE Aerospace 于 2016 年推出該噴嘴，迄今為止已通過 3D 打印了超過 140,000 個噴嘴，這是航空航天領域大批量 3D 打印的一個跨越式里程碑。

新 MRO 投資的很大一部分已指定用于在俄亥俄州辛辛那提附近建造新的服務技術加速中心 (STAC)。STAC 將于 2024年 9 月開放，據(jù)報道，它將加速部署新的創(chuàng)新服務方法。這將包括用于檢測新出現(xiàn)的問題并減少飛機停機時間的新型檢查平臺。

通過該投資計劃，GE航空航天集團將于2024年向其全球維修和大修中心注入2.5億美元。這將有助于資助設施、新機器、工具和安全增強的擴建：

• 約 6500 萬美元將分配給位于美國的MRO 設施，包括俄亥俄州辛辛那提、印第安納州麥卡倫、德克薩斯州拉斐特、德克薩斯州達拉斯和堪薩斯州溫菲爾德；
• 在南美，該公司位于巴西彼得羅波利斯的工廠將獲得約 5500 萬美元；
• 歐洲和中東的 MRO 工廠將總共獲得約6000 萬美元。這筆錢將分配給匈牙利布達佩斯、蘇格蘭普雷斯蒂克、英國倫敦、威爾士卡迪夫、波蘭弗羅茨瓦夫、卡塔爾多哈和阿拉伯聯(lián)合酋長國迪拜的工廠；
• 亞太地區(qū)將獲得約 4500 萬美元撥款，用于升級新加坡、中國臺灣臺北、馬來西亞吉隆坡和韓國首爾的 MRO 中心；
  

許多新投資將通過 GE Aerospace 專有的精益運營模式 FLIGHT DECK 來支持持續(xù)改進安全性、質量、交付和成本的努力。這種系統(tǒng)化方法旨在提供“以客戶眼光衡量的卓越價值”。

△GE9X 的 3D 打印 LEAP 燃油噴嘴。照片來自 GE。

3D打印助力航空航天業(yè)

GE Aerospace 并不是唯一一家采用增材制造的航空航天公司。韓國工業(yè) 3D 打印解決方案提供商InssTek最近開發(fā)了 3 噸重的多材料火箭噴嘴和火箭噴嘴延長件。

該噴嘴由韓國航空宇宙研究院(KARI)聯(lián)合生產，采用定向能量沉積 (DED) 技術制造。制造部件時，所用材料各不相同，但各有優(yōu)劣。

多材料火箭噴嘴的內部零件由鋁青銅（銅合金）制成，每隔 1 毫米設有冷卻通道。外部零件由 Inconel 625（鎳合金）3D 打印而成，而火箭噴嘴延長部分則由 Nb 合金 C-103 制成。  

△噴氣發(fā)動機內部結構，包括渦輪葉片。圖片來自 Goodfellow Cambridge。

位于南達科他州的樹脂 3D 打印機制造商B9Creations最近被航空航天制造商Consolidated PrecisionProducts (CPP)選中，以加速超精密噴氣發(fā)動機渦輪葉片的生產。

通過該協(xié)議，B9creations 已成為 CPP 及其子公司Poly6 Technologies的全球增材制造合作伙伴。通過此次合作，該公司已經提供現(xiàn)成的 3D 打印機、半定制硬件和軟件工具來支持生產工作流程管理。

另外，增材制造服務提供商Sintavia獲得了美國國防部（DoD）的合同，用于開發(fā)3D打印高超音速推進部件。通過該協(xié)議，Sintavia將驗證設計和3D打印高超音速飛行所需的關鍵部件所需的質量和操作流程。