印度燃?xì)鉁u輪機(jī)研究院（簡稱GTRE）位于印度的班加羅爾，是一家政府創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其主要職能是研究和開發(fā)適用于海洋和航空領(lǐng)域的燃?xì)鉁u輪機(jī)。研究院的旗艦產(chǎn)品卡弗里噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是受印度斯坦航空公司委托專門針對(duì)“光輝”輕型戰(zhàn)機(jī)研發(fā)的，具有全地形能力，從炎熱的沙漠到世界上最高的山脈都可以使用。 

項(xiàng)目挑戰(zhàn)
在卡弗里發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，最大的挑戰(zhàn)是如何確定飛機(jī)外部的管道和線路更換元件（LRU）的位置。許多線路更換元件（LRU）都是通過管道與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部連接的，這些管道用于輸送液體、燃料和潤滑油。在設(shè)計(jì)管道時(shí)，既要盡量縮短管道長度，降低重量和成本，又要避免干擾，這具有極大的難度。

最初的管道布局圖是用CAD軟件制作的，但只用CAD軟件無法準(zhǔn)確描繪錯(cuò)綜復(fù)雜的管道線路，會(huì)對(duì)開發(fā)人員造成理解困難。研究院理事錢德拉塞卡博士表示：“虛擬環(huán)境對(duì)設(shè)計(jì)的展示程度無法達(dá)到我們的要求的水平。電腦比較非常接近我們的要求，但對(duì)于耗資數(shù)千萬的新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目來說，僅僅接近是不夠的。”

制作工程原型并非易事，整個(gè)項(xiàng)目需要制作大約二萬五千個(gè)引擎零部件。印度燃?xì)鉁u輪機(jī)研究院曾經(jīng)考慮過使用數(shù)控機(jī)床來制作這些部件，但這種方法一般需要一年的時(shí)間才能完工，而且成本較高，要在六萬美元左右。

研究院也考慮過使用光固化技術(shù)，但該項(xiàng)目需要制作的部件支架數(shù)量過多，包括渦輪葉片、燃燒室旋流器、進(jìn)口導(dǎo)葉片和燃燒室等等，所以不適合使用光固化法。另外，研究院還意識(shí)到有必要采用最傳統(tǒng)的快速原型制作方法制作出實(shí)物管道，因?yàn)檫@樣可以避免進(jìn)行后期流通測試。

錢德拉塞卡博士說：“FDM技術(shù)提供了理想的解決方案，因?yàn)榭招牟考耐庵Ъ芎蛢?nèi)芯可以用水基溶液輕松溶解，非常方便，而且可以把不同部件按要求組合，并且一次制作成型，與傳統(tǒng)方法相比，提高了生產(chǎn)效率。”此外，F(xiàn)DM系統(tǒng)可以用ABS等工程熱塑材料制作部件，制作出的部件具有極高的強(qiáng)度，這一特點(diǎn)也得到了印度燃?xì)鉁u輪機(jī)研究院的好評(píng)。 

攻克難題
卡弗里噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)原型共包含2500余個(gè)FDM部件，是目前研究院制作過的最復(fù)雜的模型。然而通過使用兩臺(tái)FDM Fortus設(shè)備，研究院只花了30天就制作完成了ABS塑料模型，然后又用了10天把發(fā)動(dòng)機(jī)組裝完畢。項(xiàng)目總費(fèi)用大約為 20,000美元。

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