通用電氣公司研究人員近日開發(fā)了一種名為“冷噴（Cold Spray）”的増材制造技術，這種技術用金屬粉末高速噴灑形成目標零件，或者對零件進行修復。冷噴技術已經(jīng)成為GE日益擴大的増材制造技術方案的一部分。

 

　　冷噴技術最早是俄羅斯上世紀80年代中期發(fā)明的，目前主要用于機械維修方面。在美國，該技術應用最多的是軍事領域，主要用于修復美軍的鎂合金直升機零件。但用的材料都是質(zhì)地較軟、熔點較低的合金，比如銅、鋁、鋅等。對于GE的研發(fā)人員來說，要面臨的挑戰(zhàn)是如何利用這種技術結(jié)合3D打印生產(chǎn)高品質(zhì)的高溫鎳鈦合金部件。GE開發(fā)的冷噴涂技術可用于構(gòu)建3D形狀，抑或無損修復現(xiàn)有的金屬結(jié)構(gòu)或價格昂貴的核心材料

 

　　GE研究中心涂層及表面技術實驗室經(jīng)理Anteneh Kebbede說：“除了不需要焊接或機加工就能制造全新零件以外，冷噴技術令人興奮之處在于，它能夠?qū)⑿迯筒牧吓c零件融為一體，完美恢復零件原有的功能和屬性。這樣就能有效延長零件使用壽命幾年，甚至幾十年，最終為客戶創(chuàng)造了更大的價值。” 

 

　　這種新的増材制造技術，與其說是3D打印，倒不如說更像涂布。金屬粉末以高達4馬赫的速度噴灑在需要修復的零件表面上，比如噴氣式飛機零件。這種零件往往需要在低于材料熔點的溫度下進行修復，冷噴技術正好滿足了這一需求。

 

　　對于那些大型結(jié)構(gòu)件的制造，冷噴技術特別具有吸引力。而當前的3D打印技術由于受到設備尺寸的限制，制造大型的結(jié)構(gòu)件十分困難。冷噴技術則有可能構(gòu)件更大的部件，唯一的限制是可應用于金屬粉末區(qū)域的大小。 

 

　　冷噴技術非常獨特地結(jié)合了材料、工藝和產(chǎn)品功能，預計在不久的將來，將會用于飛機部件如轉(zhuǎn)子、葉片、軸、螺旋槳、齒輪箱的維修和改造。由于冷噴不像常見的修復工藝如焊接那樣需要加熱，它可以將修復對象恢復到其最初的狀態(tài)。在GE公司的石油和天然氣業(yè)務部門，GE研究人員正在探索將冷噴作為一種替代技術用于涉及石油天然氣鉆探和透平機械的維修或上裝方面。