1. Добавочное производство

    GE, крупнейший мировой производитель, находится на пороге начала использования 3-D печати для создания деталей для самолетов.

  2. Smart Watches

    The designers of the Pebble watch realized that a mobile phone is more useful if you don’t have to take it out of your pocket.

  3. Ultra-Efficient Solar Power

    Doubling the efficiency of solar devices would completely change the economics of renewable energy. Here is a design that just might make it possible.

  4. Memory Implants

    A maverick neuroscientist believes he has deciphered the code by which the brain forms long-term memories.

  5. Prenatal DNA Sequencing

    Reading the DNA of fetuses is the next frontier of the genome revolution. Do you really want to know the genetic destiny of your unborn child?

  6. Deep Learning

    With massive amounts of computational power, machines can now recognize objects and translate speech in real time. Artificial intelligence is finally getting smart.

  7. Big Data from Cheap Phones

    Collecting and analyzing information from simple cell phones can provide surprising insights into how people move about and behave—and even help us understand the spread of diseases.

  8. Temporary Social Media

    Messages that quickly self-destruct could enhance the privacy of online communication and make people feel freer to be spontaneous.

  9. Supergrids

    A high-power circuit breaker could finally make DC power grids practical.

  10. Baxter: The Blue-Collar Robot

    Rethink Robotics’ new creation is easy to interact with, but the innovations behind the robot show just how hard it is to get along with people.


  • Прототипы кронштейнов для авиационных двигателей показывают, что трехмерная печать может производить сложные формы с высокой точностью вроде детали справа.
  • Добавочное производство

    GE, крупнейший мировой производитель, находится на пороге начала использования 3-D печати для создания деталей для самолетов.

  • by Martin LaMonica
  • General Electric коренным образом меняет свой традиционный способ производства изделий. В авиационном подразделении крупнейшего в мире поставщика реактивных двигателей идет подготовка к выпуску топливной форсунки для нового авиационного двигателя посредством ее печати при помощи лазеров вместо применения методов литья и сварки металла. Этот метод, известный как «добавочное производство» (так как в его процессе объект создается посредством добавления ультратонких слоев материала один за другим) может изменить методику проектирования и изготовления компанией GE множества сложных деталей, которые используются во всем, что угодно: от газовых турбин до аппаратов УЗИ.

    «Добавочное производство», промышленная версия 3D-печати, уже используется для изготовления некторых нишевых изделий, таких как медицинские имплантаты, и производства пластиковых прототипов для инженеров и дизайнеров. Но решение о начале массового производства ответственных частей из металлического сплава, которые будут использоваться в тысячах реактивных двигателей, является важным этапом в развитии технологии. Хотя 3-D печать для потребителей и мелких предпринимателей уже получила большую известность , использование данной технологии в производстве может иметь более существенные коммерческие последствия (см. «Разница между изготовителями и производителями», январь-февраль 2013 года).

    Прошлой осенью компания GE приобрела несколько компаний с ноу-хау в автоматизированной точной обработке металлов, а затем применила данные технологии в работе авиационного подразделения GE. Эта группе компаний потребовалось не так уж много времени, чтобы продемонстрировать, что ее новая технология может применяться в широких масштабах. CFM International, совместное предприятие GE с французской компанией Snecma, будет использовать форсунки, изготовленные методом 3D-печати, в реактивном двигателе LEAP, которым в конце 2015 или начале 2016 года начнут оснащаться самолеты (CFM утверждает, что объем имеющихся у нее обязательств по поставкам уже составляет 22 млрд долларов США). В каждом двигателе будет использоваться от 10 до 20 форсунок, и компании GE придется изготавливать 25 000 форсунок в год в течение трех лет.

    GE выбрала процесс «добавочного производства» для изготовления форсунок, поскольку для него требуется меньше материала, чем при использовании традиционных методов. Это снижает производственные затраты GE и, благодаря более низкому весу частей, позволяет авиакомпаниям существенно экономить топливо. При применении традиционных методов потребуется сварка для соединения в одно целое 20 маленьких частей, что является весьма трудоемким процессом, в котором большая доля материала идет на слом. Вместо этого данная часть будет выстроена на основе кобальтово-хромового порошка. Управляемый компьютером лазер выпускает точечные лазерные пучки в основание, чтобы расплавить металлический сплав в требуемых областях и создать один за другим последовательные слои толщиной в 20 микрометров. Этот процесс является более быстрым способом изготовления сложных форм, поскольку данные машины могут работать круглосуточно. «Добавочное производство» в целом позволяет экономить материал, потому что принтер может справляться со сложными формами, устранять ненужные объемы и создавать формы без типичных отходов.

    Остальные подразделения GE, а также их конкуренты, внимательно следят за ситуацией. Компания GE Power & Water, которая производит крупные газовые и ветряные турбины, уже определила части, которые она сможет изготавливать при помощи технологии «добавочного производства», а компания GE Healthcare разработала метод печати преобразователей — дорогих керамических зондов, используемых в УЗИ-аппаратах. «Это действительно в корне меняет наше представление о компании», — говорит Марк Литтл, главный директор GE по технологиям.

    Отказ от традиционных методов производства, таких как литье и механическая обработка материалов, открывает перед проектировщиками изделий GE более широкие возможности. Станки «добавочного производства» непосредственно используют в работе компьютерную модель, так что можно будет разработать совершенно новые формы с полным игнорированием существующих производственных ограничений. «Мы можем создать конфигурации, которые ранее просто были невозможны», — утверждает Литл.

    Инженеры GE начинают исследовать возможности использования «добавочного производства» с более широким набором металлических сплавов, в том числе материалов, специально предназначенных для 3-D печати. GE Aviation, со своей стороны, рассматривает возможность использования титанового, алюминиевого и никельхромового сплава. Одна часть может быть изготовлена из нескольких сплавов, что позволяет проектировщикам адаптировать характеристики ее материала таким образом, который был невозможен при использовании литья. Лопатка двигателя или турбины, например, может быть выполнена из различных материалов — один конец может быть изготовлен боле прочным, а другой конец обладать повышенной термостойкостью.

    Все это пока еще находится на бумаге или, вернее, в компьютеризированных проектах инженеров по продукции. А пока форсунка двигателя GE — часть, которая достаточна мала, чтобы поместиться в вашу ладонь — станет первым большим испытанием для «добавочного производства» в качестве метода революционного изменения производства сложных изделий с высокими эксплуатационными характеристиками.

    Want to go ad free? No ad blockers needed.

    Become an Insider
    Already an Insider? Log in.

    Uh oh–you've read all of your free articles for this month.

    Insider Premium
    $179.95/yr US PRICE

    Next in 10 Breakthrough Technologies 2013
    Want more award-winning journalism? Subscribe to Insider Plus.
    • Insider Plus {! insider.prices.plus !}*

      {! insider.display.menuOptionsLabel !}

      Everything included in Insider Basic, plus ad-free web experience, select discounts to partner offerings and MIT Technology Review events

      See details+

      What's Included

      Bimonthly magazine delivery and unlimited 24/7 access to MIT Technology Review’s website

      The Download: our daily newsletter of what's important in technology and innovation

      Access to the magazine PDF archive—thousands of articles going back to 1899 at your fingertips

      Special discounts to select partner offerings

      Discount to MIT Technology Review events

      Ad-free web experience

    /
    You've read all of your free articles this month. This is your last free article this month. You've read of free articles this month. or  for unlimited online access.