自从以LEAP发动机（即Leading Edge Aviation Propulsion Engine，是美国CFM International生产的一种领先的航空推进高涵道比涡扇发动机）燃油喷嘴进军3D打印以来，GE（通用电气）一直在不断地测试和重新定义增材制造的上限。当大多数公司采用ABS塑料（Acrylonitrile-Butadiene-StyrenePlastics即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，又称塑料合金）进行实验以创造丰富多彩的产品时，GE撒下金属粉末，并且用激光烧结成高度复杂的燃油喷嘴，其几何复杂性和耐久性是普通加工方法难以企及的。
自从2012年收购了莫里斯技术公司（Morris Technologies），该公司采用直接激光熔化工艺制造喷嘴，GE公司逐渐将这些技术添加到其增材制造组织中，并开创了GE增材（GE Additive）。去年，GE收购了瑞典电子束熔炼设备公司Arcam AB 74%的股份，和以德国为基地的概念激光公司（Concept Laser）75%的股份，为其直接金属激光熔化技术融资。
到2020年GE期望投资35亿美元用于增材制造。根据美国市场研究和咨询公司沃勒斯合伙（Wohlers Associates），2016年整个增材制造工业的价值是60亿美元。
但是，增材制造究竟意味着什么？新设备文摘（New Equipment Digest）最近在匹兹堡（Pittsburgh）附近和GE新的增材技术发展中心（CATA）技术负责人柯克ž罗杰斯（Kirk Rogers）进行了交谈，话题围绕增材制造技术以及GE敏捷制造战略决策是如何既打乱制造业，又重新定义制造业的。
新设备文摘：柯克，您为GE增材制造做些什么？
柯克：我负责高校合作伙伴以及匹兹堡和俄亥俄东北区域的工作。我每天的工作是试图找到合适的技术以适应GE的项目。这是我最近18个月的工作。增材技术发展中心是GE集中内部资源试图使增材制造纳入GE供应链的机构。
GE增材（GE Additive）成立了半年，增材技术发展中心转化成了客户体验中心，其角色转变为客户的技术接口以帮助我们的客户解决问题，并提供正确的技术与他们的问题相匹配。
新设备文摘：您将在9月26日的加拿大国际机械制造技术博览会上报告增材制造的未来，可以先简要介绍一下吗？
柯克：很多人不知道什么是3D打印，但他们的孩子可能知道。在博览会上，我会设置场景，笼统地介绍，并试图通过GE或其他公司已经做出但人们没有意识到的东西来启发大家。
 
新设备文摘：能介绍几种增材制造技术以及何时使用它们吗？
柯克：人们都想要原型样件。采用更小的FDM机器，我们会在一周内制作出工装模具；然后通常让别人制造工装，获得第一个铸件可能需要12～13周。所以，我们设计和打印工装模具并送到铸造车间。一些铸造厂正在开始构建或者购买他们自己的3D打印设备，雇用高中的孩子们来操作3D打印设备。
新设备文摘：高中生？真的吗？
柯克：马萨诸塞州的一家铸造厂雇用了两个兼职学生，他们编制制造工装模具的所有程序。在模型车间和铸造厂，通常干这种活的全都是50岁以上，或者退休了，甚至更糟情况下，还有在工作中受伤的人。此时制造铸造工装模具的技能正在流失，且流失比被取代的速度更快。
操作机器对于随着技术长大的人来说确实是更加直观，你运行计算机去编程东西。实际上你没有用手在通常铸造车间使用的车床和带锯上制造东西。这只是一种现今非常普通，提供了许多工业价值的应用情况。而且，这种技术还在发展，因为它仍然还没有被广泛地采用。
新设备文摘：关于ATLAS（最大的激光粉末3D打印机），您能分享些什么？
柯克：这台ATLAS有一个粉末床，能够在1m3的“构建装置”打印。我们将在11月德国法兰克福的“国际下一代制造技术博览会（Formnext）”上展示这个以米为单位的设备。
新设备文摘：哪里可以获得更大的零件？
柯克：一个选择是在俄亥俄州的阿克伦城（Akron City，Ohio）的增材工程解决方案办事处（Additive Engineering Solutions），这是第一家提供大面积增材制造（BAAM，Big Area Additive Manufacturing）服务的办事处。你可以定制大型的英尺级的工装、夹具和筛选机，而且能很快交货。其价值在于如像风电叶片等大型物品复合材料的工装，这是GE感兴趣的原因之一。
新设备文摘：GE增材制造两种技术即激光和电子束技术。关于这些您能告诉我们什么？这些技术将如何重塑制造业？
柯克：在以激光为动力和电子为动力的设备中（其中激光为动力的更普遍），撒下一层金属粉末，然后用能源，不管是激光束还是电子束，将金属粉末焊在一起形成所要的几何形状的零件。

ARCAM A2X设备打印钛合金和高温合金，例如钛氧化铝和铬镍铁合金，适用于生产和材料开发。
这个电子束熔融(EBM)平台提供构建尺寸200mm×200mm×380mm。
许多人受到激光加工技术吸引，因为可以得到非常好的尺寸公差和形状分辨率，制造出采用其他技术不可能制造的形状。
想一下注塑模具插件或者有随形冷却通道的热成型插件。那是一种快速冷却的理想状况，一旦你将热塑料注射进注塑模，立即将零件的热释放出来。插件让冷却通道非常接近零件表面，能够按照外部钻孔任意形成这些轮廓。采用传统方法，只能钻直孔，不能钻蜿蜒曲折的孔。但是采用3D层层打印，就能创造这些通道，设计者可随意得到想要的通道，而不受制造技术的限制。
    在GE著名的燃油喷嘴实例中，零件内部设计得让燃油和空气能更好流动，所以燃烧得更好，意味着更低的排放和更好的燃油经济性。通过将20个零件变成一件，去除了影响零件可靠性的装配结合部位。零件变得更便宜，更轻，更可靠，而且功能更强。
 
 
 

GE 3D打印的燃油喷嘴将20个零件合并为一件，零件耐久性增加到5倍，
能够经受3 000°F（1649℃）高温。
 
新设备文摘：这将如何影响制造业经济？
柯克：过去，你设计一个产品，你制造样件，为了获得经济数量，你必须花100万美元的工装模具费用，这就驱使你生产1万件以分摊模具费用，这样每一件就不那么贵了。
如果作为启动你只生产20个零件，或者100个零件，然后随着来了订单制造更多零件会怎么样。因为你不需要先期的这些昂贵的工装就可以快速推向市场，你可以更好地控制每一件的成本。
不仅仅是设计可以非常复杂，而且推向市场更快，更灵活。如果你不需要采用传统的制造方法，你可以生产一些定制的更好一点的零件。
我认为在商业上，大规模定制承诺的大肆宣传可能已经过去。但是少量100件，500件的定制是现实的。
而且如果客户需要放大零件尺寸10%，你不需要采购成吨的工装模具。你只需要将数字模型扩大10%，然后打印就是了。
  来源：《铸造》201711期