近日，GE石油天然气集团采用最新的金属激光烧结混合铣床（金属3D打印机）在其日本新泻县的刈羽（Kariwa）工厂制造特殊配置的Masoneilan控制阀部件以用于整个能源行业的各种应用。

3D打印的金属控制阀。 图片来源：GE石油天然气集团

GE公司于2011年收购了刈羽工厂，两年后，它开始测试使用3D打印机制造特殊的控制阀。

这些特殊的阀门上有非常多的小孔和流动通道，一直很难制造，过去必须使用很多零部件来组装。金属3D打印机的使用使得GE能够制造具有复杂形状的部件，比如中空结构，弯曲的形状和网格等，这些使用常规的制造方法很难制造。另一个好处是，它使一体化成型成为可能，从而减少了传统制造工艺中所需的处理模具的环节，可以实现更快的制造时间和较低的制造成本。

“现有的方法需要用如钎焊或组装多个部件的办法来生产形状复杂的零部件。”工业设计师Eiji Mitsuhashi说，他从2013年开始尝试金属3D打印技术，并领导该项目。“金属3D打印机则可以让我们制造出单元的部件，从而简化了流程，并显著提高了我们的制造能力。”

GE的Jun Ishikawa（左）和Eiji Mitsuhashi，他们负责这个项目。 图片来源：GE石油天然气集团

金属3D打印技术可以实质性缩短生产周期的一个例子是，它可以将一个特殊形状的部件，从传统方法的三个月生产周期，缩短至大约两个星期来完成。

GE刈羽工厂使用的是LUMEX Avance-25金属3D打印机，这是由松浦机械制作所制造的，并且是世界上首个将金属激光烧结增材制造技术与和高速铣削工艺结合在一起的综合制造设备。

现有的3D打印机只能产生精度最高为0.1毫米的对象，而刈羽工厂的打印机能够达到的精度可提升100倍。该公司正在使用该设备优化设计，以最大限度地减少了打印后处理的需要，加快制造速度。“经过多年的经验，我可以凭手感分辨出约千分之一毫米的误差。”刈羽工厂的一位技术人员说。

Mitsuhashi说，是工人们的技能让他能够把3D打印提升到一个新的水平。“他们向设计师们展示我们的盲点在哪里，或为我们提供线索以制造出更好的产品。”Mitsuhashi说。

LUMEX Avance-25金属3D打印机技术规格：

• 激光类型：掺镱光纤激光器（Yb fiber laser）
• 激光输出：400W
• 最大打印尺寸：250毫米×250毫米×150毫米
• 外形尺寸：1800毫米×2050毫米×2500毫米
• 重量：4500公斤

到目前为止，GE已经开始在美国使用金属3D打印机制造喷气式飞机发动机的零部件。而这是GE公司第一次在日本的工厂应用金属3D打印机。