3D打印技術(shù)(shù)由于其獨特的分層成形原理，簡(jiǎn)單的形態(tài)(tài)和復(fù)雜的形態(tài)(tài)幾乎可以一視同仁。只需有3D建模方案、合適的原料和3D增材制造儀器，就可以立刻打印部件;因為甩掉了模具，所以可以用較便宜的價(jià)格，制造出傳統(tǒng)模具工廠(chǎng)無(wú)法制造出的設(shè)計;如果設(shè)計后續(xù)發(fā)(fā)生修改，只需修改設(shè)計3D建模方案，再次打印;3D打印的零部件出現(xiàn)損壞，甚至可以在破損處直接打印修補。因此3D打印對工業(yè)(yè)制造的顛覆性可見(jiàn)一斑。經(jīng)(jīng)過(guò)三十余年的發(fā)(fā)展，3D打印早已走出象牙塔并脫離了極客的自?shī)首詷?lè )。

但工業(yè)(yè)制造真正追求的，應(yīng)該是所謂的“大音希聲，大象無(wú)形”。俠之大者，為國為民，縱有千鈞之力，隱忍而不發(fā)(fā)。真正值得贊頌千篇的3D打印，還當屬鏗鏘的金屬3D打印。主流的激光燒結(jié)技術(shù)(shù)下，零件在萬(wàn)千遍的燒結(jié)后打印成型，千錘百煉磨成一劍。

被譽(yù)為“制造業(yè)(yè)皇冠上明珠”的燃氣輪機到今天已經(jīng)(jīng)發(fā)(fā)展了大半個(gè)世紀，想要繼續(xù)進(jìn)步，需要近乎登峰造極的技術(shù)(shù)能力與想象力。在不斷攀登巔峰的過(guò)程中，3D打印技術(shù)(shù)可謂橫空出世，彌補了傳統(tǒng)制造方法的局限。舉個(gè)例子，燃機界的翹楚——H級燃機，透平初溫1500攝氏度，聯(lián)(lián)合循環(huán)(huán)效率高達62.22%，極高的靈活性，超低的排放，人類(lèi)百年工業(yè)(yè)文明的巔峰之作，就采拮了3D增材制造的精髓。

GE 9HA燃氣輪機的核心部件之一——燃燒室燃料噴嘴和預(yù)混器就使用了3D增材制造工藝，微孔預(yù)混技術(shù)(shù)確保了GE低氮燃燒技術(shù)(shù)DLN2.6e的有效發(fā)(fā)揮，再結(jié)合眾多同樣尖端的技術(shù)(shù)，最終成就了法國布尚電廠(chǎng)9HA機組打破吉尼斯世界紀錄的聯(lián)(lián)合循環(huán)(huán)效率——62.22%。

3D打印究竟能成就多少的改變?我們以GE 9HA燃機中的燃料噴嘴為例，密集的進(jìn)氣孔，讓9HA在低氮燃燒技術(shù)(shù)DLN2.6E中實(shí)現(xiàn)了微孔預(yù)混和全預(yù)混燃燒，保證燃料與空氣以更好的比例混合，實(shí)現(xiàn)啟停過(guò)程全預(yù)混燃燒模式，不存在擴散火焰，滿(mǎn)足超低氮氧化物排放(在最低負荷至30%的工況下僅有25ppm氮氧化物排放)，支持燃機快速增減負荷。

H級燃機體積龐大，GE的9HA燃機有約12米高(大概四層樓)，重約400噸(約兩頭藍鯨)，在實(shí)際使用中，燃機本身還會(huì )有諸多“輔機”，以幫助充分回收廢氣余熱等。除了體型龐大，零件眾多，還需“輔機”兼容之外，發(fā)(fā)電行業(yè)(yè)還希望燃機24x7不間斷工作，同時(shí)符合越發(fā)(fā)嚴苛的環(huán)(huán)保法規(guī)要求。這一切都需要H級燃機的設(shè)計與制造無(wú)限趨近完美——燃氣輪機核心部件的精度誤差最多幾十微米。

GE 9HA燃機成為全世界效率最高的燃氣輪機(沒(méi)有之一)，其幕后功臣之一就是3D增材制造。

具體而言，3D打印技術(shù)(shù)在關(guān)(guān)鍵零部件上的充分應(yīng)用，能夠幫助GE 9HA燃氣輪機的出力較傳統(tǒng)制造方法增加了1%。不要小看這1%。GE在法國布尚電廠(chǎng)的9HA機組可以供給大約68萬(wàn)個(gè)法國家庭的用電需求，也就是說(shuō)，在原有能耗不變的情況下，這兩個(gè)部件將會(huì )把光明帶給額外6800個(gè)家庭。

如今，法國、俄羅斯、巴基斯坦、日本等多國電廠(chǎng)已經(jīng)(jīng)開(kāi)始部署9HA燃機。今年3月，哈電集團與GE簽署了重型燃機合資協(xié)(xié)議，重點(diǎn)落實(shí)適合中國市場(chǎng)的9F級和9H級燃機的本地化制造;同月，哈電集團還將華電天津軍糧城項目的9HA燃機合同授予了GE。預(yù)計到2018年二季度，該9HA機組就將交付，屆時(shí)中國的電力用戶(hù)也將有機會(huì )直接體驗到3D打印技術(shù)(shù)為尖端發(fā)(fā)電設(shè)備帶來(lái)的性能提升。

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來(lái)源：中國3D打印網(wǎng)(wǎng)