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在幾乎所有的產業中，3D金屬列印仍處於試驗階段，主要用於原型及試驗產品。但是，西門子(Siemens)及通用(GE)已跨出一大步，3D金屬列印很快就會變成快速生產少量工業零件的標準方法。

西門子在2013年12月宣佈其將開始使用3D列印來生產氣體渦輪機燃燒器的替換零件，以取代傳統方法，對某些類型的渦輪機而言，其修理時間可以降低90%。

同時，GE航空亦宣佈將與瑞典公司Arcam簽約以生產3D列印的噴射引擎組件，其油氣部門打算在2014下半年開始試產3D列印的氣體渦輪機燃料噴嘴。使用傳統製造方法，該噴嘴是由20個個別的零件組裝而成，如果使用3D列印，其可以單一件製得。據報導，勞斯萊斯亦考慮採用此技術。

3D列印較鑄造法或模製法為慢，但是，如果僅需要少量零件，其可有效節省成本。西門子說明其3D列印法是習知的選擇性雷射熔解法(SLM)，如下圖所示。金屬粉末置於印表機的板面上，雷射移經粉末床，粉末熔解然後快速冷卻成固體形狀，形成三維物件的第一層。因為一次僅有少量的金屬熔解，所以其冷卻速率較傳統倒至模具中的液態金屬快的多。

雷射在粉末床上移動，將粉末熔解成所欲的形狀（照片來源：西門子）

然後將另一層粉末均勻地散佈至物件表面上，一步步，製得所欲的形狀。製程結束後，留下大量的粉末，其可以再使用於下一次印刷循環。

完工物件的表面通常具有顆粒，為了使表面完全光滑，以SLM製得的物件後續必須施以拋光。

此短管連結氣體渦輪機的兩個零件，以傳統的製造方法無法由圓形平滑地轉換成方形，但3D列印就可以簡單地達成（照片來源：西門子）

西門子表示”加成製造開啟整合設計及製造的新紀元，此技術可使氣體渦輪機組件更為快速地製造及修理，並有更高的功能性及效能”。

西門子已開始利用SLM修理其SGT-800工業氣體渦輪機的燃燒器。傳統方法雖然也可以修理燃燒器，但速度很慢。使用3D列印，可使修理時間降低90%，並且修理好的組件也可以升級至最新的燃燒器設計。

3D列印法還有一個獨特的優勢，就是其可以印出其他方法無法製得的形狀。西門子最近針對SGT-750渦輪機引進先進設計的渦流燃燒器，其僅能以SLM製得，此非常複雜的多元件組件可以SLM製成單一物件。

西門子方法的缺點是無法製得需要高強度或延展性的零件，例如渦輪機葉片，該公司希望有一天能實現。

3D列印的渦輪機葉片具有遠為複雜精細的內部導氣管，其可以改善葉片冷卻，使得燃燒室達到更高的溫度及增加效率。

雷射最好用於小而精緻的零件，電子束則適合較大的組件。Arcam使用電子束法製造GE航空的鈦合金渦輪機葉片。

（取材自powermag.com）