通用航空部門將投資6.5億美元，擴大3D打印噴氣發(fā)動機的生產(chǎn)規(guī)模

2024年3月14日，南極熊獲悉，美國能源跨國公司通用電氣集團（GE）的航空航天部門GE Aerospace宣布，今年計劃向其全球制造工廠和供應鏈投資超過6.5億美元（約合46億人民幣）。這家總部位于俄亥俄州的發(fā)動機制造商希望這項投資能夠提高其生產(chǎn)能力，從而滿足商業(yè)和國防客戶不斷增長的需求。

△波音777X噴氣式飛機和GE9x發(fā)動機

特別是在2024年的投資計劃中，它們將通過投資進一步擴大在3D打印LEAP發(fā)動機方面的生產(chǎn)能力。這些發(fā)動機由通用與法國航空航天制造商賽峰（Safran）集團的合資企業(yè)CFM International開發(fā)，為空客A320neo、波音737 MAX和中國商飛C919飛機提供動力。

這筆資金還將用于全面生產(chǎn)通用的GE9X發(fā)動機，該發(fā)動機擁有300多個3D打印零件，且專為波音777X噴氣式飛機設計。

通用航空航天公司首席執(zhí)行官H. Lawrence Culp Jr.表示：“我們正在對飛行的未來，以及幫助我們建設飛行的數(shù)十個社區(qū)和供應商合作伙伴進行重大投資。這些投資是通用航空航天下一章的一部分，支持尖端設備和安全增強，將幫助我們滿足客戶不斷增長的需求。”

在此消息發(fā)布之前，通用航空航天宣布下個月將成為一家完全獨立的公司。通用電氣計劃于 2024年4月2日分拆其GE Vernova發(fā)電業(yè)務，使通用航空航天成為該公司唯一剩余的業(yè)務。

此后，通用電氣將采用GE Aerospace（通用航空航天）公司的名稱，完成通用向三個獨立組織的轉型。它的醫(yī)療部門GE Healthcare已于2023年1月成為一家獨立公司。   

△通用航空航天公司的功能性3D打印噴氣發(fā)動機零件

通用航空航天公司擴大產(chǎn)能

作為2024年投資計劃的一部分，通用航空航天公司將向其位于美國14個州的22個設施投資近4.5億美元（約合32億人民幣），1億美元將用于該公司的部分國際基地。剩余1億美元將投資美國國內(nèi)供應商，以幫助確保該公司的國內(nèi)供應鏈穩(wěn)定發(fā)展。

作為美國投資的一部分，1.07億美元專門用于該公司位于辛辛那提的工廠，以擴大商用和軍用飛機發(fā)動機的生產(chǎn)規(guī)模。特別是，這些資金將用于購買新的3D打印機、工具和其他設備，并升級發(fā)動機測試設施。

通用航空航天公司位于阿拉巴馬州奧本工廠的3D打印能力也將得到擴展，該工廠將獲得5400萬美元（約合3.8億人民幣）的資金。該公司希望這些升級將加速發(fā)動機部件的生產(chǎn)。

在其它地方，北卡羅來納州將花費4600萬美元（約合3.3億人民幣）來擴大產(chǎn)能和提高質量。

△通用的全3D打印LEAP燃油噴嘴

通用航空航天公司位于印第安納州的特雷霍特工廠還將注資500萬美元（約合3500萬人民幣）。在這里，將進行硬件和建筑本身的升級，以提高窄體和寬體飛機發(fā)動機的生產(chǎn)。

通用航空航天公司還計劃斥資3000萬美元（約合2.1億人民幣），支持在馬薩諸塞州林恩進行軍用直升機和戰(zhàn)斗機發(fā)動機的組裝和測試。

在此之前，通用航空航天公司去年也進行了類似投資，投資了3.35億美元（約合24億人民幣），以改善其在美國各地工廠的裝配、提高產(chǎn)能和安全基礎設施。

同時，通用航空航天公司將在美國工廠雇用1000多名新員工，以進一步提高它的產(chǎn)能。

△該圖顯示了2001年至2020年間，排名前20名的增材制造EPO專利申請人公司，圖片來自歐洲專利局

通用航空航天公司的3D打印

通用航空航天公司是增材制造的長期采用者。根據(jù)歐洲專利局（EPO）的數(shù)據(jù)，通用在2001年至2020年間提交的3D打印相關專利數(shù)量是所有公司中最多的。

該公司表示，它們的每臺LEAP發(fā)動機都包括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%。

實現(xiàn)這種效率的關鍵是減輕重量。通用具有里程碑意義的3D打印燃油噴嘴頭比傳統(tǒng)制造的同類產(chǎn)品輕25%，耐用五倍。

LEAP噴嘴還具有復雜的幾何形狀，可在噴氣燃料進入燃燒室之前對其進行預混合，從而進一步提高發(fā)動機效率。自2016年投入使用以來，已生產(chǎn)了數(shù)十萬個噴嘴，這是航空航天領域大批量3D打印的一個重要里程碑。

通用航空航天自2013年以來一直在開發(fā)和測試其GE9X發(fā)動機。該噴氣發(fā)動機擁有134,300磅的推力，大部分都是3D打印的。在這里，3D打印技術被大量用來制造具有傳統(tǒng)制造方法無法實現(xiàn)的幾何形狀的零件。

△3D打印噴嘴

2019年，該公司宣布每臺GE9X發(fā)動機均采用300個3D打印部件，這些部件組合在一起形成七個多部件。這些組件包括通用的3D打印燃料噴嘴，以及溫度傳感器、燃料混合器、熱交換器、分離器和一英尺長的低壓渦輪葉片，有助于減輕發(fā)動機的重量。

據(jù)通用介紹，3D打印使GE9X發(fā)動機的燃油效率比GE90提高了10%。

因此，此次通用航空新投入的6.5億美元，將進一步擴大它的3D打印噴氣發(fā)動機的生產(chǎn)規(guī)模。這一舉措旨在加速3D打印技術在航空業(yè)的應用，提高發(fā)動機制造的效率和性能。