普惠公司推出新的DED維修解決方案， 將GTF發(fā)動機維修時間縮短了60%

2025年4月29日，南極熊獲悉，美國航空航天制造商普惠公司(P&W) 推出了一種新開發(fā)的激光定向能量沉積（DED）修復(fù)工藝，旨在加快GTF 發(fā)動機部件的維修速度。

這家航空航天制造商預(yù)計，這種新方法可將流程時間縮短60%以上，待工業(yè)化工作完成后，將推廣至全球維護、維修和大修 (MRO) 網(wǎng)絡(luò)。P&W估計，未來五年內(nèi)，將增材制造修復(fù)技術(shù)納入MRO運營，可幫助回收價值約1億美元的零部件。

普惠公司售后市場運營副總裁 Kevin Kirkpatrick 表示：“更敏捷的增材修復(fù)工藝使我們能夠縮短周轉(zhuǎn)時間，同時降低工裝成本、復(fù)雜性和設(shè)置難度，從而更好地服務(wù)客戶。同時，它還能降低我們對現(xiàn)有材料供應(yīng)限制的依賴。”

△普惠公司開發(fā)出一種全新解決方案，利用定向能量沉積 (DED) 3D 打印技術(shù)修復(fù) GTF 發(fā)動機結(jié)構(gòu)殼體缺陷。圖片來自普惠公司。

修復(fù)過程增強了發(fā)動機大修

DED修復(fù)工藝由普惠公司位于佛羅里達州朱庇特的北美技術(shù)加速器創(chuàng)建，重點是恢復(fù) GTF 發(fā)動機的結(jié)構(gòu)箱體特征。

新方法不再依賴傳統(tǒng)技術(shù)，而是采用DED技術(shù)，確保材料精準沉積在所需位置。普惠公司表示，DED工藝省去了傳統(tǒng)方法的多個步驟，節(jié)省的大部分時間來自于更少的機器切換次數(shù)和熱處理周期。

新解決方案的研發(fā)由康涅狄格州先進技術(shù)中心(CCAT) 和RTX 研究中心聯(lián)合開展。目前，DED技術(shù)主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)修復(fù)，但公司計劃進一步擴展應(yīng)用范圍，以翻新發(fā)動機在正常使用過程中磨損的部件。

此次修復(fù)開發(fā)是普惠公司將先進技術(shù)引入售后服務(wù)的更廣泛戰(zhàn)略的一部分。今年早些時候，該公司宣布擴大技術(shù)加速器項目，重點關(guān)注數(shù)字檢測、自適應(yīng)處理以及針對關(guān)鍵發(fā)動機部件（包括葉片、風扇和機匣）的先進涂層和遮蔽技術(shù)等領(lǐng)域。這些舉措一旦全面實施，預(yù)計每年將節(jié)省至少 2400 萬美元。

除了北美加速器之外，新加速器還與普惠公司于2022年在新加坡建立的類似設(shè)施相輔相成。加工設(shè)施專注于機器人技術(shù)、先進的檢測技術(shù)、互聯(lián)制造系統(tǒng)和數(shù)字孿生應(yīng)用。這兩個加速器都旨在支持公司全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò)維護能力的升級。

截至目前，普惠公司的 GTF MRO 網(wǎng)絡(luò)已覆蓋四大洲的 20 家工廠，由快速周轉(zhuǎn)站點提供支持，并通過EngineWise 產(chǎn)品組合提供服務(wù)，幫助運營商延長資產(chǎn)壽命并管理長期性能。

推進航空航天MRO

多年來，人們一直在探索其他新方法來提高航空航天部件維修和評估的效率、精度和可持續(xù)性。

2022 年 3 月，通用電氣航空航天公司（當時的通用電氣航空）宣布成為第一家獲得使用金屬 AM 修復(fù)商用噴氣發(fā)動機部件批準的公司，位于新加坡的洛陽工廠引領(lǐng)了這一舉措。

△GE航空集團也利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)飛機零部件，包括波音777x噴氣發(fā)動機（如圖）。圖片來自波音公司。

GE公司利用3D打印技術(shù)，尤其是GE的Concept Laser M2機器，將維修周轉(zhuǎn)時間縮短了一半，提高了每日維修能力，并將占地面積減少了三分之一。自動化流程最初應(yīng)用于高壓壓縮機葉片維修，利用圖像分析來定制每個部件。3D打印方法還通過減少浪費、能源消耗和零件更換需求，支持可持續(xù)發(fā)展目標。

在軟件方面，新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）的研究人員開發(fā)了一種快速、低成本的成像方法來評估 3D 打印金屬零件的微觀結(jié)構(gòu)和材料質(zhì)量。

這套系統(tǒng)利用光學相機、閃光燈和專有機器學習軟件，在15分鐘內(nèi)即可分析表面晶體圖案，成本僅為電子顯微鏡的一小部分。這種方法旨在通過簡化維護、維修和大修（MRO）中使用的關(guān)鍵部件的認證和質(zhì)量評估，使航空航天等行業(yè)受益。