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GE副總裁談工業(yè)3D打印生態(tài)系統(tǒng)與制造業(yè)革命

近日，通用電氣（General Electric Company,以下簡(jiǎn)稱GE）全球研發(fā)中心副總裁兼技術(shù)總監(jiān)Christine Furtoss闡述了當(dāng)今的3D打印技術(shù)是如何取得從外科手術(shù)到噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件的各項(xiàng)突破。在未來，3D打印技術(shù)的使用將超乎我們的想象。


　　
想象有一天我們可以隨時(shí)隨地按需為復(fù)雜的機(jī)器打印真實(shí)的功能零件；在你想要的時(shí)間和地點(diǎn)為一個(gè)引擎打印一個(gè)關(guān)鍵零件變得如同用你的噴墨打印機(jī)在一張紙上打印那么簡(jiǎn)單。雖然這些在今天很難理解，但每天發(fā)生在3D打印領(lǐng)域里的驚人突破讓我覺得這一天的到來比我們想象的還要早。
　　
日前，GE成為首家給自己最新的用于窄體飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)CFM LEAP安裝上3D打印燃料噴嘴噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制造商。這是影響發(fā)動(dòng)機(jī)的整體經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)關(guān)鍵部分，只要考慮一下燃料效率提高一個(gè)百分點(diǎn)就能為航空業(yè)潛在節(jié)省數(shù)十億美元。這些CFM Leap發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)通過像波音（Boeing）和空客（Airbus）這樣的客戶的無數(shù)次的飛行測(cè)試。換句話說，這不是虛構(gòu)的，是真實(shí)的，并且在今天已經(jīng)發(fā)揮作用。

從地面上的醫(yī)院手術(shù)室到35000英尺高的空中交通，我們僅僅剛開始體驗(yàn)3D打印在諸如航空、醫(yī)療保健和能源等行業(yè)的應(yīng)用。3D打印技術(shù)前所未有地打破了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的限制，我們相信它還可以做得更多、更好。3D打印可以改變整個(gè)供應(yīng)鏈和零件制造方式，但實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)需要我們對(duì)建設(shè)、規(guī)模化、創(chuàng)新我們的方式的決心和投資必須提升到一個(gè)新的水平。
　　
據(jù)悉，GE在其位于紐約北部的研究中心接待了兩個(gè)重要機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)機(jī)構(gòu)是推動(dòng)這場(chǎng)制造革命的中心。其一是America Makes，它是美國國家增材制造研究所（the National Additive Manufacturing Institute ）的一部分，同時(shí)也是奧巴馬總統(tǒng)制造創(chuàng)新國家網(wǎng)絡(luò)（National Network for Manufacturing Innovation，NNMI）的關(guān)鍵部分。其二是3MF聯(lián)盟，是一個(gè)致力于為3D打印行業(yè)建立標(biāo)準(zhǔn)分享模式的組織。
　　
GE很自豪能成為這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的行業(yè)合作伙伴。該公司相關(guān)人員表示：“我們討論了正在進(jìn)行的工作，同時(shí)也探索了實(shí)現(xiàn)3D打印從不斷突破到全面革命的下一個(gè)巨大飛躍的關(guān)鍵，我相信在不遠(yuǎn)的將來，機(jī)器、材料和軟件三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)⑷〉镁薮蟮募夹g(shù)突破。”
　　
一、更快的3D打印機(jī)，更大的零件
　　
在金屬方面，直接金屬激光熔融（DMLM）或燒結(jié)技術(shù)，激光在金屬粉末床上一層層燒結(jié)出零件的形狀，可以非?？煽康刂圃斐鱿袢剂蠂娮爝@樣的更小、更復(fù)雜的零部件。GE在以下三個(gè)地方設(shè)立了3D打印據(jù)點(diǎn)：位于紐約尼什卡納（Niskayuna）的研究實(shí)驗(yàn)室、位于匹茲堡的花費(fèi)了4000萬美元的增材技術(shù)進(jìn)步中心（Center for Additive Technology Advancement）、GE航空（GE Aviation）在阿拉巴馬州奧本（Auburn）建立的價(jià)值5000萬美元的3D打印生產(chǎn)工廠。
　　
二、新材料配方手冊(cè)
　　
隨著機(jī)器的改進(jìn)，GE希望能擴(kuò)大3D打印材料的范圍。日前，該集團(tuán)正致力于為3D打印開發(fā)一些新的金屬材料。并在不遠(yuǎn)的將來創(chuàng)建一個(gè)包含數(shù)十種，甚至數(shù)百種材料的數(shù)據(jù)庫。要知道，材料的功能深刻地影響著產(chǎn)品性能。
　　
三、軟件—重中之重的行業(yè)加速器
　　
軟件將是3D打印行業(yè)發(fā)展的另一個(gè)主要的加速器，這在新組件的設(shè)計(jì)和開發(fā)方面顯得尤其明顯。包括GE在內(nèi)的許多公司已經(jīng)轉(zhuǎn)向云計(jì)算和開放的眾包平臺(tái)來促進(jìn)相關(guān)軟件知識(shí)的發(fā)展以及創(chuàng)造新的、更好的設(shè)計(jì)。通過諸如那些由GrabCAD、NineSigma等論壇，讓更多的人可以接觸到這些平臺(tái)，從而參與設(shè)計(jì)、開發(fā)產(chǎn)品。
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