2021年10月18日，南極熊獲悉，工業(ye) 3D打印機製造商Optomec已將一套價(jia) 值100萬(wan) 美元的LENS定向能量沉積（DED）係統出售給一個(ge) 長期的航空客戶。雖然該客戶沒有透露姓名，但外界認為(wei) 它購買(mai) 該係統是出於(yu) 優(you) 化渦輪機的生產(chan) 成本和飛行準備的目的，提高其在飛機維護、修理和大修（MRO）市場的地位。

Optomec公司的JamieHanson說："使用Optomec公司的AM工藝修複渦輪機部件，確實有三個(ge) 優(you) 勢。相對於(yu) 手工修理，它可以節省時間和成本。其次，它需要的熱量輸入少得多，所以基礎金屬零件受維修的影響小得多。最後，由於(yu) 自適應AM工藝增加了較少的修複金屬，下遊的加工成本就會(hui) 大大降低"。

△一台正在MRO設施中進行大修的噴氣發動機。照片來自Optomec公司

Optomec公司的LENS技術

Optomec公司位於(yu) 新墨西哥州，專(zhuan) 門生產(chan) DED和氣溶膠噴射打印（AJP）3D打印機，前者被證明特別善於(yu) 解決(jue) 飛機MRO應用。從(cong) 本質上講，他們(men) 公司的LENS方法的工作原理是將金屬粉末吹過一個(ge) 噴嘴，然後用激光陣列將其熔化成零件，這個(ge) 過程非常適合在現有的保形表麵上添加材料。

在過去的幾年裏，Optomec已經升級了技術能力，首先推出了LENS CS 600和CS 800，然後是CS250和高產(chan) 量的HC-TBR 3D打印機。該公司還提高了係統的靈活性，為(wei) LENS機器引入了銅材料打印的兼容性和鋁的3D打印技術，並在2020年為(wei) 其Huffman單元推出了機器人自動化。

實際上，這些改進使Optomec係統對那些尋求進入大批量渦輪機葉片維修領域的人來說更具吸引力，而且它們(men) 後來還發現LENS技術可以在國防上可以得到廣泛應用。僅(jin) 在過去的12個(ge) 月裏，該公司就與(yu) 美國空軍(jun) 簽訂了合同，以確定噴氣式渦輪機的打印參數，並開發出大批量的發動機MRO 3D打印機。

為(wei) 了突出采用LENS的潛在成本節約，Optomec公司還在去年6月推出了一個(ge) 投資回報率（ROI）評估工具。據稱，該成本計算器能夠為(wei) 尋求在燃氣輪機MRO中改用DED的個(ge) 人客戶評估自動化激光熔覆設備的盈利能力。

△Optomec的LENS技術能夠在現有零件上沉積額外的材料，使其成為(wei) 航空航天MRO的理想選擇。照片來自Optomec公司。

優(you) 化渦輪機維修

由於(yu) 可能與(yu) NDA有關(guan) 的原因，Optomec公司沒有透露最新買(mai) 家的名字，但它將該客戶描述為(wei) 一個(ge) "領先的供應商"，其在航空MRO市場的價(jia) 值為(wei) 370億(yi) 美元。據了解，該客戶也是Optomec係統的現有采用者，它已經使用了五台以上的3D打印機來維修飛機發動機和工業(ye) 燃氣輪機中的渦輪機部件。

據Optomec公司稱，客戶計劃采用他們(men) 技術的自適應軟件和即時激光功率調整功能，為(wei) 磨損的發動機部件提供精確金屬增材維修。客戶這樣做的目的是將渦輪機恢複到其原始製造商規定的規格，同時減少對打印在上麵的金屬特性的幹擾，提高終端部件的質量。

我們(men) 還相信，此舉(ju) 將使這家航空供應商將兩(liang) 個(ge) 手動渦輪機維修過程合並為(wei) 一個(ge) 自動程序，從(cong) 而降低其發動機大修成本。Optomec公司的係統每年能夠修複數以萬(wan) 計的渦輪機，它的MRO裝置總數達到100個(ge) ，它說這些機器現在是 "燃氣渦輪機行業(ye) 的黃金標準"。

△阿提哈德工程公司的3D打印MRO設施。照片來自阿提哈德工程公司。

AM應用在飛機MRO中的飛速發展

3D打印在自動化、加速和擴大飛機發動機渦輪部件的維修方麵的潛力愈發受到重視，我們(men) 也看到該技術被越來越多地部署在專(zhuan) 用設施的MRO中。早在2019年，阿提哈德工程公司曾與(yu) EOS和BigRep合作，開設了一個(ge) 新的阿布紮比3D打印綜合體(ti) ，旨在減少母公司阿提哈德航空公司飛機的航空器停機時間。

幾個(ge) 月前，柯林斯航空航天係統公司公布了類似的計劃，在新加坡建立一個(ge) 航空航天創新中心。該中心於(yu) 2020年2月正式開放，是柯林斯公司在美國以外的首個(ge) 此類設施，據說擁有創建原型零件和工具以及為(wei) 客戶MRO提供 "原始設備"所需的3D打印能力。

根據Optomec最近的一項研究，自動金屬3D打印可以為(wei) LENS的采用者提供180%的投資回報率，這樣的自動覆層在燃氣輪機維修方麵也具有很大的潛力。該報告由激光加工專(zhuan) 家Terry VanderWert發表，使用了一係列的質量、成本和深入的投資回報率比較，並最終得出結論：DED比手動葉片和葉片維修更具成本效益。