使用3D打印的一体化燃烧室喷嘴，我国纯氢燃气轮机运行稳定

3D打印技术参考注意到，由我国明阳氢燃动力科技有限公司开发的全球首台30兆瓦级纯氢燃气轮机“木星一号”机组，于2025年12月28日实现纯氢发电并保持稳定运行。

据南方plus等多个官方媒体报道，“木星一号”机组使用了一体3D打印的燃烧室喷嘴，助力攻克了该领域的三大技术难关。

氢气燃料在燃烧过程中存在“易回火、强振荡、排放高”的技术难点，要解决这些问题，就必须对燃烧室喷嘴的结构进行优化设计，才能实现可控和均匀燃烧。

全球范围内第一个金属3D打印规模化应用示范项目，就是燃烧室燃料喷嘴。2012年，GE推出了采用3D打印技术开发的航空发动机燃油喷嘴，并在随后几年实现了规模化制造，让行业认识到金属3D打印技术可以这样“玩”。

GE对金属3D打印技术应用的重点就是大量组合零件，实现一体化制造。而传统的喷嘴是由20多个零件通过焊接而来，制造工艺长、过程复杂，同时存在连接点脆弱、精度差的问题。GE通过使用3D打印，一举打破了传统制造的这些不足，让零件的耐用性提升了5倍，重量减轻了25%，成本效益也提升了30%。

在喷嘴应用中，涉及到复杂的狭窄流道、异形曲面，这些是传统制造难以加工的。而3D打印使用的微米级光斑则可以实现这些复杂结构的高精度制造，且通过合理的工艺参数、热处理，可以实现钴基、镍基等高温材料的高性能制造。

明阳氢燃动力科技有限公司申请的喷嘴专利示意图

笔者通过查询明阳氢燃动力科技有限公司申请的《适用于纯氢燃气轮机的喷嘴》专利，发现其结构设计极为复杂。同时笔者注意到，飞而康曾在2024年介绍其团队助力该项目制造了燃烧室重要部件，其通过调校打印激光参数、稳定热处理工艺制度、优化后处理工艺、热等静压（HIP）工艺等方法，突破了打印工艺的稳定性、一致性、重复性、控形控性等难点，解决了燃机零件狭小流道、异形曲面、复杂结构的加工制造难题，消除了零件内部潜在的疏松、缩孔等细微缺陷，实现了零件质量上的精益求精，有效助力明阳“木星一号”高效率、低成本完成测试件加工制造，为实现燃气轮机核心热端部件国产化替代提供了有力的技术保障。

另据铂力特公司2025年1月报道，该公司通过金属3D打印技术为“木星一号”关键零部件的制造提供了创新解决方案。其指出，这些零件对材料性能和制造精度有极高要求，传统工艺成本高、耗时长、且难以满足复杂结构与高性能需求。铂力特根据客户需求确定出合适的工艺，使用BLT-S615设备，成功一体打印出11个关键零部件，均满足客户标准，为项目的顺利推进奠定了坚实基础。

可以看出，“木星一号”机组的燃烧室喷嘴等部件不仅采用了3D打印工艺，而且很大情况下是为应对极端挑战而不得不采用的关键制造技术。一体化制造、高精度制造、复杂流道/曲面制造是该技术应用的重要特点，而机组运行稳定证明了我国3D打印技术制造的可靠性。另据报道，该机组联合循环一小时发电量约4.8万千瓦时，可满足5500个家庭一天的用电需求。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

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