GE Additive werkt aan de ontwikkeling van grotere en lichtere additieve onderdelen. Het maakt deel uit van een Europees consortium onder leiding van GE Aerospace Advanced Technology in München dat een van de grootste metalen 3D-printonderdelen voor ruimtevaart ooit heeft gemaakt - een onderdeel dat ook aanzienlijke kosten-, gewichts- en tijdsbesparingen heeft opgeleverd.
De Europese Green Deal van de EU schrijft voor dat de transportemissies tegen 2050 met 90 procent moeten worden verminderd (vergeleken met het niveau van 1990), en de luchtvaart zal een rol spelen. Toekomstige prioriteiten zijn onder meer financiële en regelgevende maatregelen om een emissiearme luchtvaart aan te drijven, en de dringende ontwikkeling van schone plaatconstructies, nieuwe vliegtuigmotoren en voortstuwingssystemen, en duurzame vliegtuigbrandstoffen.
Het GE Aerospace Advanced Technologies (GE AAT) München-team, gevestigd in München, Duitsland, leidt de drie kernpartnerschappen in het Clean Sky 2-programma om motorhardware, voordelen, ontwerp, fabricageproces en links naar de doelstellingen van het programma te identificeren, in nauwe samenwerking met GE Aerospace-fabrieken in Italië, Tsjechië, Polen en Turkije, evenals externe partners.
Een van de partners onder leiding van GE AAT in München is het Turbine Technology Project (TURN), dat tot doel heeft de technologische maturiteit van toekomstige vliegtuigmotoren te versnellen. Dit omvat ook het ontwerp en de productie, de validatie en kwalificatie van coupons en belangrijke componenten, en de uiteindelijke levering van metalen behuizingen voor 3D-printen op ware grootte.
Na bijna zes jaar R&D en engineering onthulde het consortium onlangs het ontwerp van een grote TCF-behuizing met behulp van GE Additive's nikkellegering 718 direct metal laser melting (DMLM)-technologie. De TCF-behuizing is een van de grootste additief vervaardigde onderdelen die ooit voor de lucht- en ruimtevaartindustrie zijn geproduceerd.
De additief vervaardigde TCF-behuizing is ontworpen voor motoren met een smal lichaam, met onderdelen met een diameter van ongeveer een meter of groter. Profiteer van een concurrentievoordeel door deze ontwerpoplossing uit één stuk te gebruiken om deze grote motorhardware te produceren en tegelijkertijd de kosten, het gewicht en de productiecyclustijd te verminderen.
"We wilden het gewicht van het onderdeel met 25 procent verminderen en tegelijkertijd het drukverlies van de secundaire luchtstroom verbeteren, en het aantal onderdelen drastisch verminderen om het onderhoud te verbeteren", zegt de Technical and Operations Manager bij GE AAT München.
De overstap van traditioneel gieten naar 3D-printen resulteerde in een kosten- en gewichtsbesparing van 30 procent. De consolidatie combineerde meer dan 150 onderdelen in één, waardoor de doorlooptijd werd teruggebracht van meer dan negen maanden tot slechts twee en een halve maand.
Het team kan trots zijn op het resultaat. "Deze doelen werden gehaald en overtroffen. We waren uiteindelijk in staat om het gewicht met ongeveer 30 procent te verminderen. Het team verkortte ook de productietijd met ongeveer 75 procent van negen maanden naar twee en een halve maand. De 150 die het traditionele turbinecentrum vormt frameschaal Verschillende afzonderlijke onderdelen zijn geïntegreerd in een ontwerp uit één stuk", voegt Wilfert toe.
3D-printen vermindert het gewicht van geprinte onderdelen door materialen met een lage dichtheid; tegelijkertijd vermindert het topologie-optimalisatieontwerp het gebruik van materialen en verbetert het de stabiliteit van geprinte onderdelen. Daarom kunnen onderdelen door middel van 3D-printen in gewicht worden verminderd, wat de uitlaatemissies in de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie kan verminderen en bevorderlijk is voor de duurzame ontwikkeling van het milieu.Als u 3D-printen nodig heeft, kan ons bedrijf u beter van dienst zijn.