美国空军利用3D打印系统翻新飞机发动机

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2020年9月8日，据悉，定向能量沉积（DED）和气溶胶喷射打印（AJP）金属3D打印机开发商Optomec公司，从美国空军获得了一份100万英镑的合同，为涡轮发动机部件（包括钛部件）的翻新提供一台机器。

机器将具有一系列最先进的功能，包括用于批量加工的自动化系统、无氧控制气氛和自适应视觉系统。该机器将安装在俄克拉荷马市的Tinker空军基地。

Optomec业务发展副总裁Jamie Hanson说：＂Optomec很自豪能为我们的军队服务，我们多年来一直在加工钛，但不是在大批量、无氧的生产单元中，尽管Optomec已经为其他合金开发了自动化、大批量的生产单元。＂

Optomec的LENS技术

Optomec的金属增材修复解决方案是基于其20多年前首次商业化的专利LENS技术。LENS采用DED工艺，将高浓度的金属粉末流喷射到聚焦激光束形成的熔池中。通过控制熔池和粉末流，可将金属结构作为完全打印的部件或作为修复现有部件的沉积物建立起来。

Optomec一直在不断开发其LENS技术的功能，并在5月宣布其LENS 3D打印机现在可以用于沉积任何铝合金。在2019年底，该公司还开发了生产纯铜零件的工艺参数，并发布了一个新的软件工具AutoCLAD，以加速使用快速成型制造进行修复。

△Optomec金属3D打印铜样件

最近，Optomec推出了一个新的投资回报率（ROI）评估工具，用于评估燃气轮机维护和维修业务（MRO）的自动化激光包覆设备的盈利能力。

该公司已经交付了200多台LENS／DED设备，其中近半数用于商业航空和发电市场涡轮叶片的生产维修。

为美国空军提供的金属增材维修解决方案

Optomec公司设计的自动化增材修理系统将能够每年处理数万次修理，最初重点是为美国空军的涡轮叶片进行翻新。该公司还将协助空军为一系列目标修理开发最佳工艺参数。

美国空军每年在其军用飞机发动机的MRO活动上花费数十亿美元。这笔支出中有很多是专门用于用新制造的部件替换磨损或损坏的部件。

同时，Optomec的金属增材制造修复解决方案可以修复现有的零件，已经证明可以节省高达70％的成本。该解决方案不仅可以节省大量的资金，而且空军还将受益于缩短和更可预测的交货时间，以及减少供应链的依赖性。

Hanson继续说道：＂空军给我们的挑战是提供一个基于商业验证能力的系统，以满足他们的生产和技术要求，我们将提供一台首创的自动化设备，在无氧环境下实现几乎不间断的生产。这种能力将有助于实现更广泛的航空航天工业，满足其未来降低成本的目标。＂