在上個世紀40年代中后期開始，各國都在進行噴氣式發(fā)動機的研發(fā)工作。美國、蘇聯(lián)和英國成為了該領域的佼佼者。截至到目前為止，上述三國一共研發(fā)了近20多款類型渦扇發(fā)動機，包括為戰(zhàn)斗機研發(fā)的小涵道比渦扇發(fā)動機和運輸機、客機研發(fā)的大涵道比渦扇發(fā)動機。

目前，我國開始在航空發(fā)動機領域開始發(fā)力，WS-10B和WS-13E這兩款小涵道比渦扇發(fā)動機的相繼問世就是最好的證明，而且為五代隱形戰(zhàn)斗機配套研發(fā)的WS-15發(fā)動機也正處于最后的研發(fā)階段，預計會在2022年左右正式裝機進行首飛測試。之所以可以在航空發(fā)動機領域獲得如此大的進步，最關鍵的還是單晶葉片技術上的突破。

對于航空發(fā)動機來說，其最關鍵的部件應該就是內部的風扇葉片。發(fā)動機如果想要實現(xiàn)推力的增加，最直接的辦法就是提高發(fā)動機進氣口的溫度，而隨著溫度的提升，風扇組成的單晶葉片就需要承受巨大的溫度和壓力。據(jù)航空專家介紹，直徑只有10厘米長度不到的單晶葉片在工作過程中就需要承受超過10噸的壓力和1000多攝氏度的溫度，這也就非常考驗單晶葉片的穩(wěn)定性和可靠性。

其實，單晶葉片并不是一個整體，其表面和內部都有大量的復雜的氣流通道口，在高溫環(huán)境下除了葉片材料需要抗住高溫熔點以外，葉片在引入外界低溫氣流之后會形成一層低溫氣膜，來應對高溫考驗。

而目前單晶葉片制造工業(yè)是采用的是失蠟法鑄造，即使用蜂蠟構成葉片的零件外形，然后再使用耐火材料填充空隙構成外部模型，最后將高溫液態(tài)金屬從模型的縫隙處倒入內部，等到蜂蠟融化流出，零件徹底冷卻之后就成為了可以使用的單晶葉片。

不過采用這種傳統(tǒng)工藝制造的葉片存在產量低和成品率低的缺點，即使是全球航空工業(yè)技術最先進的英國勞斯萊斯公司也僅僅只能保證每周生產2臺EJ-200渦扇發(fā)動機，一方面是因為需求量決定生產速度，另一方面則是因為單晶葉片的良品率差和產量低的缺點限制了發(fā)動機的整裝工作。但是這個問題也慢慢已經開始被工程師所改變，目前我國我首創(chuàng)的3D打印葉片技術將會實現(xiàn)單晶葉片的革命性突破。

雖然3D打印技術目前已經是非?；鸬募夹g，開始慢慢在各大領域使用，與以往的制造工業(yè)不同，使用者只需要在電腦內部完成產品的全部設計工作，然后再輸入相關參數(shù)之后，就可以在短時間內得到自己想要的產品。

按照其使用原料來說，非常適合制造單晶葉片這種非常復雜的零件?？善湓诤娇展I(yè)領域的試驗并不廣泛，美國航發(fā)巨頭通用電氣公司曾表示，3D打印技術并不適合在航空發(fā)動機方面的制造，因為使用這種技術造出來的零件存在強度低和質量差的缺點，而且因為成本較高的因素并不適合大規(guī)模使用。

但是在2016年的時候，我國成功研發(fā)出可以對金屬產品進行3D打印的技術，使用該技術制造的零部件整體性能基本上等同于傳統(tǒng)工藝打造的零部件。現(xiàn)階段，該技術已經開始大規(guī)模在國產飛機上使用，其中就包括五代隱形戰(zhàn)斗機和運-20大型運輸機

。而為了防止技術泄露和保證在該領域的領先，在前段時間我國科技部和商務部聯(lián)合發(fā)布的《中國禁止出口限制出口技術目錄》，其中就包括鑄鍛銑一體化金屬 3D 打印關鍵技術，可以說中國在航空發(fā)動機領域終于擁有了一項可以讓外國人正視的技術。

本文系轉載，版權歸原作者所有；旨在傳遞信息，不代表3D打印資源庫的觀點和立場。如需轉載請聯(lián)系原作者，如有任何疑問，請聯(lián)系kefu@3dzyk.cn。

在上個世紀40年代中后期開始，各國都在進行噴氣式發(fā)動機的研發(fā)工作。美國、蘇聯(lián)和英國成為了該領域的佼佼者。截至到目前為止，上述三國一共研發(fā)了近20多款類型渦扇發(fā)動機，包括為戰(zhàn)斗機研發(fā)的小涵道比渦扇發(fā)動機和運輸機、客機研發(fā)的大涵道比渦扇發(fā)動機。

目前，我國開始在航空發(fā)動機領域開始發(fā)力，WS-10B和WS-13E這兩款小涵道比渦扇發(fā)動機的相繼問世就是最好的證明，而且為五代隱形戰(zhàn)斗機配套研發(fā)的WS-15發(fā)動機也正處于最后的研發(fā)階段，預計會在2022年左右正式裝機進行首飛測試。之所以可以在航空發(fā)動機領域獲得如此大的進步，最關鍵的還是單晶葉片技術上的突破。

對于航空發(fā)動機來說，其最關鍵的部件應該就是內部的風扇葉片。發(fā)動機如果想要實現(xiàn)推力的增加，最直接的辦法就是提高發(fā)動機進氣口的溫度，而隨著溫度的提升，風扇組成的單晶葉片就需要承受巨大的溫度和壓力。據(jù)航空專家介紹，直徑只有10厘米長度不到的單晶葉片在工作過程中就需要承受超過10噸的壓力和1000多攝氏度的溫度，這也就非常考驗單晶葉片的穩(wěn)定性和可靠性。

其實，單晶葉片并不是一個整體，其表面和內部都有大量的復雜的氣流通道口，在高溫環(huán)境下除了葉片材料需要抗住高溫熔點以外，葉片在引入外界低溫氣流之后會形成一層低溫氣膜，來應對高溫考驗。

而目前單晶葉片制造工業(yè)是采用的是失蠟法鑄造，即使用蜂蠟構成葉片的零件外形，然后再使用耐火材料填充空隙構成外部模型，最后將高溫液態(tài)金屬從模型的縫隙處倒入內部，等到蜂蠟融化流出，零件徹底冷卻之后就成為了可以使用的單晶葉片。

不過采用這種傳統(tǒng)工藝制造的葉片存在產量低和成品率低的缺點，即使是全球航空工業(yè)技術最先進的英國勞斯萊斯公司也僅僅只能保證每周生產2臺EJ-200渦扇發(fā)動機，一方面是因為需求量決定生產速度，另一方面則是因為單晶葉片的良品率差和產量低的缺點限制了發(fā)動機的整裝工作。但是這個問題也慢慢已經開始被工程師所改變，目前我國我首創(chuàng)的3D打印葉片技術將會實現(xiàn)單晶葉片的革命性突破。

雖然3D打印技術目前已經是非?；鸬募夹g，開始慢慢在各大領域使用，與以往的制造工業(yè)不同，使用者只需要在電腦內部完成產品的全部設計工作，然后再輸入相關參數(shù)之后，就可以在短時間內得到自己想要的產品。

按照其使用原料來說，非常適合制造單晶葉片這種非常復雜的零件?？善湓诤娇展I(yè)領域的試驗并不廣泛，美國航發(fā)巨頭通用電氣公司曾表示，3D打印技術并不適合在航空發(fā)動機方面的制造，因為使用這種技術造出來的零件存在強度低和質量差的缺點，而且因為成本較高的因素并不適合大規(guī)模使用。

但是在2016年的時候，我國成功研發(fā)出可以對金屬產品進行3D打印的技術，使用該技術制造的零部件整體性能基本上等同于傳統(tǒng)工藝打造的零部件。現(xiàn)階段，該技術已經開始大規(guī)模在國產飛機上使用，其中就包括五代隱形戰(zhàn)斗機和運-20大型運輸機

。而為了防止技術泄露和保證在該領域的領先，在前段時間我國科技部和商務部聯(lián)合發(fā)布的《中國禁止出口限制出口技術目錄》，其中就包括鑄鍛銑一體化金屬 3D 打印關鍵技術，可以說中國在航空發(fā)動機領域終于擁有了一項可以讓外國人正視的技術。

本文系轉載，版權歸原作者所有；旨在傳遞信息，不代表3D打印資源庫的觀點和立場。如需轉載請聯(lián)系原作者，如有任何疑問，請聯(lián)系kefu@3dzyk.cn。