赛峰在巴黎航展展示直径1米的3D打印一体化发动机部件，并分享经验!

在6月16日开幕的巴黎航展上，赛峰展示了其新一代发动机Rise的开发进展。Rise发动机与目前空客和波音最畅销机型所搭载的Leap发动机相比，燃油消耗可降低20%，而Leap发动机也是中国商飞C919的主力发动机。

赛峰尤其展示了一个大尺寸无焊缝的一体化3D打印涡轮后框架，该技术的使用节省了大量材料，降低了制造成本，同时减轻了部件重量，有助于降低燃油消耗。

虽然其他3D打印部件尚未披露，但考虑到GE和Safran在之前的发动机平台上对该技术的广泛应用，3D打印很可能将在RISE计划中发挥核心作用。此前，每台leap发动机配备了19个3D打印燃油喷嘴，每个喷嘴比传统部件轻25%，耐用性提高5倍，而GE9X发动机则包含300多个打印部件。因此有理由相信，RISE发动机也将搭载大量3D打印零件。

赛峰飞机发动机公司工程副总裁 Delphine Dijoud 在于近日在赛峰技术中心通报公司进展情况时表示，涡轮后框架比采用传统铸造和加工技术制造的框架轻三分之一。生产周期仅为三周，而非18个月。更短的周期是增材制造的优势之一，因此设计变更可以在开发过程的后期进行。Dijoud表示，对于涡轮机后框架，赛峰集团的目标是最终将生产周期缩短至一周甚至更短。

赛峰工程师选择了镍基高温合金作为适用于发动机热段。赛峰增材制造园区首席执行官Francois-Xavier Foubert指出，增材制造并非制造金属部件最经济的方式。但他解释说，如果消除焊缝能够带来诸多好处（例如显著减轻重量），或者零件形状更复杂，能够集成更多功能，从而减轻整体设计重量，那么增材制造就显得合情合理。

良好的“购买/飞行比”是增材制造技术的另一大优势。Foubert表示，传统技术制造一个1磅重的部件需要3-10磅的金属，而增材制造技术仅需1.5磅。他强调，目前的增材制造技术在完成增材制造工艺后几乎无需任何加工，因此涡轮后框架已达到“净成形”状态。

赛峰集团已在发动机中使用增材制造技术，目前已生产14种零件，包括铝、镍基高温合金和钛合金。Foubert表示，RISE验证机上25%的增材制造技术将用于未来发动机的生产。

增材制造设备能够生产越来越大的零件。Foubert预测，从2030年代初开始，增材制造技术可以制造直径达2米的部件。同时，单台设备上功率更大、数量更多的激光器可以熔化更厚的金属粉末层，从而提高生产效率。尽管增材制造的应用可能会增长，但其他工艺仍将面临竞争。由于铸造工艺成本较低，铸造厂可以保留不太复杂的零件。此外，他们还可以保留复杂的冶金工艺，例如单晶零件。Foubert补充道，锻造工艺可能仍然最适合高负荷部件。

尽管如此，发动机制造商有时可以在这三者之间做出选择。“锻造、铸造或增材制造——只要我们保有自主权，我们就会选择成本最低的工艺，”赛峰集团执行副总裁、战略兼首席技术官Eric Dalbies表示。虽然矿场无法搬迁，但将金属转化为粉末的雾化工艺可以实现在内部完成，或者至少在足够接近的地方完成。他还表示，因此空客和赛峰可以委托合资的金属供应商Aubert & Duval建造一座钛金属雾化设施。

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