美國(guó)空軍和航空航天制造商 GE 宣布了他們的“Pacer Edge”3D 打印項(xiàng)目的最新里程碑。探路者計(jì)劃旨在通過(guò)將金屬增材制造整合到其生產(chǎn)工作流程中來(lái)解決空軍的維持問(wèn)題，提供一種采購(gòu)?fù)．a(chǎn)零件的新方法。Pacer Edge 計(jì)劃的第三階段正在進(jìn)行中，合作伙伴 3D 打印了四個(gè)目前已經(jīng)過(guò)時(shí)的金屬部件：曲柄、十字軸臂、變速箱座和防冰閥體。 2021 年 11 月，在位于 GE Additive 辛辛那提工廠的 M2 Series 5 系統(tǒng)上，用鈷鉻合金 3D 打印了曲柄和十字軸臂這兩個(gè)部件。變速箱座和防冰閥體也現(xiàn)在已經(jīng)3D打印了。

美國(guó)空軍推進(jìn)部主任約翰·斯內(nèi)登說(shuō)：“Pacer Edge 代表了與工業(yè)界創(chuàng)新合作邁出的重要一步。通過(guò)該計(jì)劃，我們的企業(yè)團(tuán)隊(duì)將提供安全和及時(shí)的推進(jìn)準(zhǔn)備，以支持美國(guó)作戰(zhàn)人員?！?/span>

一組用鈷鉻合金 3D 打印的交叉軸臂。圖片來(lái)自 GE Additive。

使用 Pacer Edge 制造過(guò)時(shí)零件

空軍的快速維持辦公室 (RSO) 負(fù)責(zé)隨時(shí)確保任務(wù)準(zhǔn)備就緒。然而，隨著空軍機(jī)隊(duì)中越來(lái)越多的飛機(jī)進(jìn)入服役第六個(gè)十年及以后，采用傳統(tǒng)制造方法采購(gòu)和生產(chǎn)備件變得越來(lái)越困難。如果采購(gòu)時(shí)間超過(guò) 300 天，則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件被視為“冷啟動(dòng)”。據(jù)通用電氣稱，據(jù)估計(jì)，美國(guó)空軍每年要面臨 800 多個(gè)冷啟動(dòng)零件。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，通用電氣和空軍構(gòu)想了 Pacer Edge 計(jì)劃，該計(jì)劃旨在利用 3D 打印來(lái)采購(gòu)過(guò)時(shí)的零件。該計(jì)劃的首要任務(wù)是為四個(gè)難以采購(gòu)的冷啟動(dòng)部件創(chuàng)建數(shù)字 3D 技術(shù)數(shù)據(jù)包 (TDP)。這些 TDP 現(xiàn)在已用于 3D 打印這四個(gè)部分。空軍 RSO 先進(jìn)制造項(xiàng)目辦公室主任 Zack Miller 說(shuō)：“通用電氣和美國(guó)空軍的合作使增材制造的利用合法化，以解決目前在現(xiàn)有供應(yīng)鏈中得不到支持的老化飛機(jī)的關(guān)鍵需求?！?/span>

概念激光 M2 Series 5 金屬打印系統(tǒng)。照片來(lái)自 GE Additive。

Pacer Edge 的后續(xù)步驟

展望未來(lái)，通用電氣和空軍計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)開發(fā)至少五個(gè) TDP，每一個(gè)都增加技術(shù)復(fù)雜性。 Pacer Edge 的最后階段將為空軍建立一個(gè)全面的金屬 3D 打印基礎(chǔ)設(shè)施。這最初將在俄克拉荷馬州的廷克空軍基地實(shí)施，以幫助繞過(guò)目前鑄造和鍛造部門所經(jīng)歷的過(guò)長(zhǎng)的交貨時(shí)間。通過(guò)為 Tinker 配備自己的增材制造生產(chǎn)鏈，項(xiàng)目合作伙伴可以確保在 Pacer Edge 計(jì)劃中開發(fā)的任何 IP 都將歸美國(guó)政府所有。因此，國(guó)防部未來(lái)將能夠在沒(méi)有通用電氣幫助的情況下自行 3D 打印 Pacer Edge 部件。

Tinker 推進(jìn)集成部主管 Beth Dittmer 補(bǔ)充說(shuō)：“Pacer Edge 正在加速美國(guó)空軍廣泛采用 3D 金屬打印，以有機(jī)地解決供應(yīng)鏈短缺問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)其通過(guò)大幅縮短交貨時(shí)間和增加采購(gòu)來(lái)改善作戰(zhàn)人員支持的承諾。選項(xiàng)?！?/span>

廷克空軍基地

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