根据GE航空，GE9X是世界上最大的商用飞机发动机，该发动机于2020年9月获得了美国联邦航空管理局（FAA）的认证。
3D科学谷了解到GE9X发动机融合了GE在过去十年中开发的最先进的技术，增材制造技术是GE9X发动机制造中应用的先进技术之一，GE9X拥有304个增材制造-3D打印零件，涵盖了七大类型，其中一种增材制造应用为发动机伺服热交换器。这一热交换器由GE 航空与GE增材制造共同使用增材制造开发并获得了认证。
GE 开发的传统热交换器由数十根细金属管组成，但为GE9X开发的3D打印伺服热交换器具有完全不同的轮廓，它包括通道和复杂的内部几何形状。
GE 公司最近揭示了GE9X 新型3D打印热交换器以及多样化的航空热交换器增材制造设计理念、优势。本期3D科学谷将进行分享，借此来感受增材制造技术为热管理带来改变与机遇。
GE9X 发动机增材制造应用©3D科学谷发布的《3D打印与航空发动机白皮书2.0》
提升热管理性能
GE9X 发动机3D打印热交换器
四种不同增材制造热交换结构设计方式©GE Additive
图中为四种不同的增材制造热交换器结构，分别为：三叉-Trifurcating，管壳式-Tube-Shell，板翅式-Plate-Fin，矩阵式-Matrix。矩阵式为GE9X 发动机3D打印热交换器中应用的结构。
增材制造热交换结构，将促进热管理性能的提升。
GE9X 3D打印热交换器©GE Additive
这是GE团队为GE9X 发动机开发的首台个生产级3D打印热交换器。这是一种高压燃油冷却的油冷却热交换器，是发动机关键组件。
根据GE，这一3D打印热交换器减重45%，没有钎焊接头。工艺与组件均进行了认证，可用于波音777x飞机。
AIA 增材制造零件认证建议©GE Additive
航空航天工业协会(Aerospace Industries Association,AIA) 为增材制造零件认证提出了建议，GE 3D打印热交换器的认证也是参照这一建议进行准备的。
灵活多样的3D打印热交换器
多样化的3D打印热交换器©GE Additive
GE开发了灵活多样的增材制造热交换器设计。增材制造技术的应用，使得制造商能够针对特定的热管理需求，灵活开发多样化的热交换器。
但不论3D打印热交换器的设计多么丰富多样，在设计开发时要考虑的关键因素是相同的，包括：温度、重量、成本、热膨胀、疲劳、压力、可打印性、公差。
薄壁结构©GE Additive
3D打印热交换器设计中非常重要的一点是薄壁结构。GE 在创建增材制造薄壁特征以及材料测试方面积累了经验，他们了解设计的影响以及质量保证注意事项。GE 未来的应用目标是通过大型金属增材制造设备制造薄壁零件。
薄壁结构©3D科学谷发布的《3D打印与换热器及散热器白皮书》
3D打印热交换器应用前景
在航空制造领域，增材制造热交换器的应用可以分为两大类，即：商用航空应用与军用航空应用。
商用领域的增材制造热交换器应用的意义在于以薄壁、集成化等更先进的设计替代传统热交换器，并提供灵活的定制方案。军用领域除了以上意义之外，增材制造技术能够满足更高的定制化需求。
GE通过3D打印管状阵列热交换器。来源：US10782071B2
GE 在增材制造热管理领域建立了一系列的知识产权。参考阅读：3D科学谷发布的《近距离了解GE通过3D打印带冷却通道的一体化涡轮机罩》;《深度剖析GE通过3D打印制造管状阵列热交换器的奥秘》；《 GE叉指式涡轮发动机空气轴承冷却结构和热管理方法专利通过》。
GE 航空与增材制造团队看到了一个正在增长的热管理部件增材制造市场，他们将与合作伙伴共同通过大型3D打印设备开发热管理产品。GE 将通过在热管理领域已建立起的知识产权和技术，帮助合作伙伴加速增材制造设计与生产。
更多热交换器、散热器3D打印应用，敬请前往3D科学谷发布的《上篇-3D打印与换热器及散热器应用》；《下篇-3D打印与换热器及散热器应用》。
l AMPOWER与3D科学谷正在合作面向全球欧洲、美洲、亚洲市场发布的2020年全球增材制造研发市场报告，欢迎中国企业积极参于有关3D打印领域设备、软件、材料的研发市场调查，敬请扫码参与调研。
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