从私人定制髋关节到航空发动机,GE的3D打印这波细节操作你看明白了吗? | 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
从私人定制髋关节到航空发动机,GE的3D打印这波细节操作你看明白了吗?
2018 . 10 . 12
 


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。虽然这位病人去年因病情恶化离世,但仍然有尊严地度过了生命中的最后五年。

每当被问起自己的部门,GE增材制造中国东区销售总监吴开荣总会充满感情地讲述这个故事。GE增材制造是GE于2016年收购了生产EBM金属3D打印设备的瑞典Arcam公司、生产DMLM激光3D打印设备的德国ConceptLaser公司等共五家软硬件公司后成立的, 是GE目前最年轻的业务部门。截止到2017年底,GE增材制造在全球拥有1200多名员工,累计安装1300多台打印机。

在GE增材制造系列文章的上一篇中,我们介绍了GE增材制造这个部分以及其中国团队。简而言之,3D打印拥有相当的灵活性,非常适用于非标准件、小规模生产、结构复杂零件制造以及新产品的原型件打样等应用场景。目前,GE增材制造在中国也建立了30多人的团队,并取得了骄人业绩。

比如,中国监管部门先后批准了四款类似开头髋臼杯这样的3D打印骨科植入物。而这四款产品,都是由GE增材制造部门提供的设备打印成型的。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。

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3D打印的髋臼杯

“一个传统方法制造的髋臼杯寿命只有10年,换言之一个50多岁的病人,需要在60岁、70岁的时候再开一刀更换植入体,” GE增材制造中国区销售和服务总经理陈燚说,“而3D打印出来的髋臼杯,理论寿命可以长达20-25年,很有可能病人术后在有生之年无需更换植入体,这样将大大提升病患的生存质量。”

鉴于增材制造的巨大潜力,GE不少业务部门都成为了GE增材制造的“内部客户”。GE航空的涡桨发动机Catalyst用3D打印技术制造了超过三分之一的部件,充分利用增材制造带来的设计自由度将855个单独的部件组合成12个部件,因此大幅提升了发动机研制速度,还帮助发动机成功“瘦身”100多磅。

一台装载GE Catalyst航空发动机的飞机

借助3D打印以及数据分析技术,原本需要十年左右才能完成的研发设计任务,最后只用了两年左右就圆满完成。与同级别的发动机相比,GE Catalyst燃油消耗降低20%,功率提高了10%,优势明显,一举打破友商在这个细分市场长达40年的垄断地位。GE发电也在利用3D打印技术制造结构复杂的重性燃机零部件,使天燃气燃烧更为充分,提高燃气轮机的效率。

除了拯救病患、提高大型设备的生产力,我们生活中的许多部件也有3D打印的影子。比如,矿泉水瓶的瓶盖边缘的防滑纹是通过模具压注成型,然后冷却形成的。理论上,在模具上增加冷却槽可以加快冷却速度,提高瓶盖的生产效率。但是,这个零件只有拇指一般大。用传统方法制造这种零件,需要先做模具,而在这么小的模具上还要勾勒出冷却槽,就好比一个五大三粗的壮汉要在米粒上雕花,实在太难。

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3D打印可以让你的矿泉水瓶在加工时更快冷却

而3D打印没有受设计复杂的束缚,可以按照需要相对自由地打印出更为复杂的冷却流道。与传统方式生产出的模具相比,3D打印的随型冷却模具的冷却时间要少数秒。“原来20秒可以冷却,现在15秒就可以冷却,等于20%的生产效率提高,”陈燚说,“也就是,过去一条生产线可以生产100万件,现在一年可以生产120万件。这对于整个生产力的提高是非常明显的。”

从技术本身的生命周期曲线来看,增材制造正经历产业发展的初期阶段,逐渐接近突破的临界点。GE增材制造中国团队除了销售先进3D打印机,高品质的金属粉末和软件,还提供全套售后服务与工程咨询,帮助客户掌握3D打印技术,释放更多生产力提升潜能。

GE增材制造中国团队正在加快推进本土化进程,让客户不出国门就能享受到高质量的服务。金属3D打印已经活跃在先进制造前沿,让我们也期待GE增材制造未来的更加出色的表现吧。

 

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从私人定制髋关节到航空发动机,GE的3D打印这波细节操作你看明白了吗?

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。虽然这位病人去年因病情恶化离世,但仍然有尊严地度过了生命中的最后五年。

每当被问起自己的部门,GE增材制造中国东区销售总监吴开荣总会充满感情地讲述这个故事。GE增材制造是GE于2016年收购了生产EBM金属3D打印设备的瑞典Arcam公司、生产DMLM激光3D打印设备的德国ConceptLaser公司等共五家软硬件公司后成立的, 是GE目前最年轻的业务部门。截止到2017年底,GE增材制造在全球拥有1200多名员工,累计安装1300多台打印机。

在GE增材制造系列文章的上一篇中,我们介绍了GE增材制造这个部分以及其中国团队。简而言之,3D打印拥有相当的灵活性,非常适用于非标准件、小规模生产、结构复杂零件制造以及新产品的原型件打样等应用场景。目前,GE增材制造在中国也建立了30多人的团队,并取得了骄人业绩。

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