揭秘全球性工程服務公司GKN的增材制造布局

粉末床技術

      GKN應用的粉末床技術包括選擇性激光熔融（SLM）和電子束熔融技術(EBM)。其中，EBM 技術主要用于制造Ti-6Al-4V鈦合金小到中型零部件。SLM技術制造的重點領域是鈦合金和鎳基高溫合金零部件，以及復雜零部件和高附加值零部件。

圖片：GKN Filton中心制造的零部件

      負責推進這些應用的GKN Filton增材制造卓越中心擁有12臺增材制造設備，這里的設備被劃分為三個單元，其中兩個單元為EBM設備，第三個單元為SLM 設備。第一個單元的EBM設備主要用作研究用途，用來研究工藝參數與隨之產生的微結構和性能控制。這些信息的分析結果將用于設置第二個單元中設備的工藝參數，繼而進行鈦合金零部件的小批量生產。除了增材制造設備，Filton增材制造卓越中心還設有材料實驗室，對粉末材料的特征、質量進行測試和控制。

圖片: GKN EBM設備制造的支架，部分已經過機加工

     以上這些設備和材料主要服務于鈦合金和鎳基合金零部件的制造。通過增材制造技術，GEN Filton中心為復雜零部件的制造有效節約了成本，同時還通過制造集成式的零部件和結構優化的零部件提高了產品性能，產品性能的提升體現為對飛機性能的提升以及降低能源消耗的成本。

塑料的增材制造

     GKN的塑料類產品的增材制造技術包括選擇性激光燒結（SLS）和FDM（熔融沉積）兩種技術。SLS技術的打印材料主要為尼龍粉末，FDM的打印材料則包括多種熱塑性塑料絲材。兩種工藝均用于模具制造和快速原型。高分子塑料的增材制造也是由GKN Filton增材制造卓越中心負責推進的。

用增材制造技術進行航空零部件批量生產的工作已在GKN航空航天部門強勢展開，GKN航空增材制造部的主管Sharman博士預計，GKN將迎來增材制造技術應用的加速發展，接下來在GKN將與Rolls-Royce合作制造XWB-84大型航空發動機，該發動機也將引入增材制造技術制造輕量化以及高性能的壓氣機殼體。

 來源：GKN

      正如羅馬不是一日建成的，GKN對于增材制造的前景保持信心的同時，也將增材制造在制造領域的應用分為不同的發展時期來看，增材制造將從現今的近凈形零件修復與制造，發展到用于完全優化的零件與系統的制造以及定制化的微結構，功能級別的材料制造。與此同時，增材制造在航空航天領域將占有越來越重要的地位，也將出現更多的100%通過增材制造技術制造出來的航空零件。

來源：GKN

    零部件的可靠性、質量、可重復的工藝，以及合格的材料，是用戶能否接受增材制造的零部件重要因素。GKN對這一系列的質量控制工作高度重視，并通過對樣品的測試來進行嚴格的質量控制。未來，GKN的增材制造技術將為GKN集團內部的更多部門和外部的合作伙伴提供服務。

參考資料：

GKN Technology Leading the way toward more efficient aircraft
GKN Aerospace – Technology and Innovation for the Future of Composites Manufacturing
GKN Aerospace – Additive Manufacturing