金屬3D打印技術已經成為當前世界頂級企業比拼智能制造的競技場，國際上西門子、GE等行業巨頭已積極在汽輪機、燃氣輪機行業進行金屬3D打印布局，并有了產業化應用的報道。

陽朔項目

國內金屬3D打印技術起步較晚，上海汽輪機廠從2018年起步開始金屬3D打印產品的設計、制造以及應用的研究工作，經過3年時間的探索精進，目前研制成功兩款不銹鋼空心靜葉樣件，200余支不銹鋼空心靜葉產品的批量化打印，已成功應用在陽朔、任丘等垃圾焚燒發電項目，實現了行業內首次規模化應用。

廣泛應用

3D打印完成后的空心靜葉

隨著3D打印技術及相關設計、打印工藝優化、粉末原材料技術進步以及質量與評估體系的發展，航空、航天領域復雜零部件的打印應用越來越廣泛，而在汽輪機零部件的設計、制造與應用方面尚屬空白。按以往按傳統工藝，我廠空心靜葉的主要制造方法為精密鑄造或鋼板壓形、焊接等，傳統工藝存在產品生產周期長、需要設計與制造工裝模具等問題。而金屬3D打印技術基于分層、疊加累積原理，使用高功率激光逐層熔化粉末，從而實現金屬件的快速柔性智造，批量化生產，成形過程不需要復雜的工裝模具。

技術攻關

幾年來，我廠技術人員與相關單位聯合開展技術攻關，研制過程歷經曲折。在樣件研制初期，多次遇到各種打印組織缺陷問題，而消除3D打印件的組織缺陷也一直是金屬3D打印行業發展的技術難點之一，研發團隊通過精細化地調整打印設備、優化打印參數和后處理工藝等方法，逐步靠近理想的試驗結果，并固化了操作工藝。

研究成果

裝焊完成后的空心靜葉

目前，我廠運用3D打印技術已成功試制出407mm和265mm兩種長度的金屬3D打印304L不銹鋼空心靜葉樣件，并完成了200余支304L不銹鋼空心靜葉產品的批量化打印、后處理以及性能評估等方面工作。與傳統方法制造空心靜葉相比，運用金屬3D打印技術能夠縮短產品生產周期25%以上，很好匹配了工業透平市場短平快的要求，助力工業透平智造升級。

發展方向

據悉，當前上海汽輪機廠正在積極推進鈦合金、高溫合金等材料的金屬3D打印技術研發工作，進一步拓展金屬3D打印技術在汽輪機零部件中的應用場景，為復雜異形結構件的制造提供快速解決方案。