Do leteckého průmyslu míří první 3D tištěné součástky
Kryt senzoru s označením T25 se stal první součástkou vyrobenou pomocí 3D tisku certifikovanou americkým Federálním úřadem pro civilní letectví (FAA) k použití v komerčních proudových motorech GE. Jde o naprosto průlomovou technologii v tomto odvětví.
Kovová součástka velikosti pěsti, která ukrývá teplotní čidlo přívodu kompresoru v proudovém motoru, se možná stane symbolem jedné z největších proměn procesu konstrukce proudových motorů. 3D tištěný kryt je vyroben ze slitiny kobaltu a chromu a citlivé teplotní čidlo chrání před námrazou, jakož i vlivem prudkého proudění vzduchu v motoru. S využitím tradičních postupů by obyčejně návrh a výroba prototypu této součástky trvaly několik let, ale týmu, který ji vyvíjel, se tento proces podařilo zkrátit o celý rok. „Použití 3D tiskárny nám umožnilo skutečně rychle vytvořit prototypy, vybrat nejlepší konstrukci a začít s výrobou. Konečnou konstrukci jsme vyvinuli loni v říjnu, hned jsme začali s výrobou, v únoru jsme získali certifikaci FAA a nyní jdeme do provozu. Pokud bychom kryt vyráběli klasickým odléváním, jak je běžné, něco takového bychom absolutně neměli šanci dokázat,“ říká Bill Millhaem, vedoucí programů vývoje motorů GE90 a GE9X v GE Aviation.
S 3D tiskem a dalšími metodami aditivní výroby experimentují výzkumníci GE již 10 let a firma v této oblasti učinila několik klíčových akvizic, mj. zakoupila společnost Morris Technologies, kterou založil jeden z průkopníků 3D tisku Greg Morris.
GE Aviation nyní ve spolupráci s firmou Boeing dovybavuje novou součástkou přes 400 proudových motorů GE90-94B, což jsou jedny z největších a nejvýkonnějších svého druhu na světě. Motory této řady pohání letadla Boeing 777. Firma již také začala s letovými testy proudového motoru LEAP nové generace, který obsahuje celkem devatenáct 3D tištěných palivových trysek. Motor, jímž budou osazena nová letadla s úzkým trupem, jako je Boeing 737MAX či Airbus A320neo, byl vyvinut CFM International, společným podnikem GE Aviation a francouzské společnosti Safran (Snecma). Nyní také např. vyvíjí palivové trysky a další součástky technologií 3D tisku pro největší proudový motor GE9X v historii, který bude pohánět nový Boeing 777X.
Přestože motor LEAP stále prochází testováním, společnost CFM na něj obdržela již více než 8500 objednávek a dalších 700 na typ GE9X, který je teprve ve vývoji. V konstrukci obou motorů jsou použity nové materiály, jako např. kompozity s keramickou matricí (CMC) a lopatky ventilátorů z uhlíkových vláken, avšak průlomovou novinkou jsou právě součástky vyrobené pomocí 3D tisku.
Na rozdíl od tradičních výrobních postupů, kdy jsou součástky vyráběny frézováním či odřezáváním materiálu z kusu kovu, je při aditivní výrobě objekt modelován podle CAD souboru postupným nanášením vrstev práškového kovu, které jsou pak taveny a spojovány elektronovým paprskem nebo laserem. Tato metoda umožňuje vytvářet i složité součástky, jejichž výroba je jinak velmi obtížná, či dokonce nemožná. V porovnání s tradičním obráběním či svařováním, je aditivní výroba mnohonásobně rychlejší a zanechává jen zanedbatelné množství odpadu. Ve výsledku pak umožňuje konstruktérům nahradit komplexní součástky skládající se z více dílů součástkou jednodílnou, s nižší hmotností, která tak proudový motor nejen odlehčí, ale sníží i jeho spotřebu.
474
