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GE借力3D打印技術逐漸進軍醫療領域

2017-04-25 20:21:47 未知

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航空制造領域是GE增材制造技術的“主戰場”，從十幾年前啟動了飛機發動機燃油噴嘴的3D打印項目之后，GE通過收購和建立內部的增材制造中心，逐漸鋪開了其增材制造的版圖。GE一方面在航空業務中踏上新的征程，例如啟動全新渦輪螺旋槳發動機的增材制造項目，通過3D打印制造優化設計的發動機零部件。

　　另一方面，GE開始在電力、能源、醫療等其他業務部門挖掘新的3D打印應用，比如在能源業務中，GE在意大利的石油天然氣工廠開設了3D打印零部件生產線，生產燃氣輪機燃燒室零部件。GE所積累的3D打印know-how同樣在醫學設備制造領域發揮了價值。

　　提升性能&縮短制造周期

　　3D打印金屬零部件

　　GE在美國Waukesha建立的先進制造和工程中心，為GE遍布全球的70個工廠提供醫療器械零部件3D打印的支持。GE醫療希望借助3D打印技術制造性能更加優異的醫學影像設備零部件，并縮短這些復雜零部件的制造周期。

　　GE醫療從2013年開始使用應用金屬3D打印技術，經過兩年的時間，在2015年制造了首個金屬3D打印零部件——鎢金屬準直器。準直器是X光和CT設備中的光學元件，起到過濾信號噪音的作用，使影像設備保持清晰的成像效果。

　　GE對準直器進行了設計優化，原有的準直器由上百個零件組成，經過多次設計迭代后，準直器的零件數量最終減少為2個。在準直器設計迭代的過程中，GE的工程師利用金屬3D打印設備快速制造準直器原型，并根據原型提出設計優化方案，然后進行產品的快速迭代。最快的情況下，在一周之內就可以進行一次準直器設計迭代。

　　GE醫療采用金屬3D打印設備制造設計優化后的準直器，使總生產成本降低40%。以往的制造方式是，將準直器中上百個零件外發給外部的服務商制造，然后再進行組裝。

　　模具制造

　　在GE位于美國Pittsburgh的增材制造技術中心的支持下，GE醫療還通過3D打印技術制造MRI 和鉬靶等醫學設備的零部件模具。

　　對于部分需要進行鑄造的定制化零部件，GE通過3D打印熔模加鑄造的方式節省了制造成本。例如，GE生命科學部門通過這種方式制造藥物研發設備中的定制化色譜柱，相比通過供應商以及傳統鑄造技術來制造色譜柱，GE的制造成本從5萬美元減少到1000美元以下。

　　3D打印電子

　　GE醫療正在開展電子裝置3D打印的新項目，通過基于氣溶膠噴射技術的3D打印設備，將氮氣與銅、銀、金或半導體油墨的小液滴進行混合，形成氣溶膠之后噴射在基底表面。

　　通過這一技術，GE醫療可以在超聲波設備零部件的表面直接制造出導電電路，或者其他基底材料上打印無線天線、RFID標簽和傳感器。

　　據了解，GE已在氣溶膠噴射3D打印技術領域積累了一定應用經驗，GE航空已嘗試使用該技術打印渦輪葉片上的高溫陶瓷傳感器，與之相關的專利已經獲得批準。