三个故事告诉你, 只有想不到,没有打不出! | GE创想志_工业互联网+_智慧城市_智慧医疗_智能制造_EPC_通用电气官方博客
三个故事告诉你, 只有想不到,没有打不出!
2019 . 9 . 14
 


三个故事告诉你, 只有想不到,没有打不出!

 

 

北宋庆历年间,毕昇发明了活字印刷术

400年后德国人古登堡也发明了印刷机

从这开始,打印的过程开始机械化

后来激光切割机出现

工业的精密制造开始进一步完善

切片、钻凿、雕刻都不在话下

而现在,3D打印机应运而生

它能使用激光将技术粉末逐层熔融形成3D物体

 

长江后浪推前浪

作为后浪的3D打印究竟厉害在哪?

 

 

01.

释放工业想象力

 

燃油喷嘴是飞机发动机中一个不起眼的小部件。它像一个戳在两个粗短支架上的水龙头,一只手就可以握住。燃油喷嘴头内,迷宫一般复杂的流道将燃油与空气高效混合,可以帮助发动机实现优越的性能。

 

飞机发动机的燃油喷嘴

 

为了设计出优质的燃油喷嘴,GE航空一支顶尖工程师组成的团队设计出了一种理想的燃油喷嘴顶部结构,这个结构只有核桃般大小,里面却有14条精密的流体通道。设计虽然精妙,但它太过复杂,几乎造不出来。而3D打印机就像一支激光笔,一层一层地将细金属粉末熔融成最终形状。这正适合燃油喷嘴这样复杂精密部件的制造。

 

 

3D打印机可以根据电脑绘图,将一层一层地细金属粉末熔融成最终形状。(图片来源:Avio Aero)

 

在与诸多相关领域专家的密切合作下,新的燃油喷嘴终于诞生!这个新喷嘴重量比上一代轻25%,耐用度是上一代的5倍,成本效益比上一代高30%。2015年,GE奥本工厂终于给自己的燃油喷嘴造好了3D打印工厂。该工厂在2017年总共交付了8000个燃油喷嘴,到了2018年10月,第30,000个燃油喷嘴就完成了顺利出货。如今,这个小小的部件已搭载在飞机上,运输着数百万乘客。

 

除了燃油喷嘴,GE航空还利用3D打印技术,为GE9X等发动机制造传感器、叶片、热交换器和其他部件,甚至还成就了GE新型涡轮螺旋桨发动机Catalyst,通过3D打印,工程师们成功将Catalyst的855个零件整合成了12个部件,极大地增强了Catalyst的竞争力。

 

 

02.

架起健康桥梁

 

2012年,常州的一位骨癌患者因为髋关节受到癌细胞破坏,失去了站立能力。传统治疗手法对这种并发症束手无策,只会让他的余生在床上度过。幸运的是,一位骨科专家使用了瑞典Arcam公司制造的3D打印髋臼杯,成功修复了他的受损部分。在一个多月的康复训练之后,这位病人就恢复了独立行走的能力。

 

3D打印的髋臼杯

 

3D打印的髋臼杯可以帮助因为髋关节损伤难以甚至无法行走的病人再次站起来,恢复正常生活的能力。相对于传统制造方法,这些3D打印的骨科植入物可以因人而异,更好地满足人体需求,而且使用寿命也可以更长。

 

根据患者的肾扫描影像打印出的肾模型(图片来源:VA Center for Innovation)

 

除了能打印骨科植入物,3D打印还能帮助医生进行手术预演,有了3D打印的患者器官模型,医生就能更精确的了解患者情况,并模拟演练,提高手术效率及安全性。这样的3D打印器官模型让患者也能松口气,有了实物的模型,医生不但可以把那些晦涩难懂的术语自动“翻译”成通俗易懂的语言,还能让患者充分了解自己的治疗方案,激励患者勇敢与病魔斗争。

 

 

03.

时尚圈后起新秀

 

时尚盛会Met Gala (纽约大都会艺术博物馆慈善舞会)被誉为“时尚奥斯卡”。而今年的Met Gala除了各路明星精心打造的造型以外,3D打印也荣登时尚热搜榜。一贯以黑科技著称的3D打印如何进军时尚圈?

 

美国知名时尚设计师扎克·珀森(Zac Posen)联合GE的增材制造业务及Protolabs推出了一系列创新3D打印服装和配饰。玫瑰花礼服的21个花瓣正是由3D打印所制成,每一个花瓣大约50厘米长,450克重,且每一片都各不相同。还有晶莹剔透的浪花朵朵紧身连衣裙,整个打印与表面处理耗费超过200小时,通过独有的材料与表面处理工艺,拥有如玻璃一般的清澈感。此外,3D打印的配饰也成为全场亮点。

 

  

  

 

传统的服装设计需要设计师会先手绘草图,然后把布料披在人体模型上,创作和塑造作品。 而通过计算机辅助设计(CAD)和3D打印技术,设计师就能获得高超的设计自由度,实现其他传统的时尚设计方法难以实现的设计和质感。

 

如今,汽车、能源、医疗等行业都在积极推动3D打印技术的应用。2016年底,GE分别收购了瑞典的Arcam以及来自德国的ConceptLaser,涵盖了电子束熔融技术(EBM)与激光铺粉技术(SLM)两种主流金属3D打印技术,GE增材制造由此而生,这也是GE目前最年轻的业务部门。如今,这个年轻的部门正在日新月异的今天,解放受传统加工技术局限的生产能力,激励着工程师设计出更具颠覆性创意的产品。

 

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三个故事告诉你, 只有想不到,没有打不出!

三个故事告诉你, 只有想不到,没有打不出!

 

 

北宋庆历年间,毕昇发明了活字印刷术

400年后德国人古登堡也发明了印刷机

从这开始,打印的过程开始机械化

后来激光切割机出现

工业的精密制造开始进一步完善

切片、钻凿、雕刻都不在话下

而现在,3D打印机应运而生

它能使用激光将技术粉末逐层熔融形成3D物体

 

长江后浪推前浪

作为后浪的3D打印究竟厉害在哪?

 

 

01.

释放工业想象力

 

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