GE AVIATION переводит производство четырех деталей для газотурбинных двигателей с литья на аддитивные технологии

Для разработки процесса аддитивного производства четырех компонентов системы выпуска воздуха GE Aviation сотрудничала с GE Additive. Как ожидается, экономия средств будет достаточной для того, чтобы навсегда отказаться от старых литейных форм для крышек клапанов для стравливания воздуха.

Кроме того, сообщается, что процесс перехода к новой технологии занял всего 10 месяцев — от определения деталей до непосредственно 3D-печати окончательных прототипов. Для сравнения, разработка технологии производства традиционных литых аэрокосмических деталей обычно занимает около 12 — 18 месяцев. Команда проекта также выявила десятки других компонентов двигателя, которые могут быть переведены на аддитивное производство для снижения затрат.

Эрик Гатлин, руководитель направления аддитивного производства в GE Aviation, отметил: «Это — переломный момент. Мы впервые произвели подобную замену старой детали на новую и с использованием аддитивного производства это оказалось дешевле, чем литье. Чтобы убедиться в конкурентоспособности затрат, мы пригласили четырех сторонних поставщиков, которые предложили свои детали, и мы все равно получили более низкую цену за счет аддитивного производства».

В проекте был использован 3D-принтер Concept Laser M2 Series 5, установленный в GE Additive. Как сообщается, крышки клапанов из кобальт-хромового сплава не потребовали серьезной переработки, вместо этого был внесен ряд небольших изменений, чтобы сделать их более подходящими для 3D-печати. Поскольку рабочий процесс представлял собой простое копирование существующих деталей один к одному, команде удалось добиться быстрого выполнения заказа. Все четыре компонента должны быть установлены на наземный газотурбинный двигатель LM9000, созданный на основе авиационного турбореактивного двигателя GE90 и предназначенный для нужд производства СПГ. Модель LM9000 компания создает для нефтегазовой компании Baker Hughes.

Проект стартовал в начале 2020 года, после ежегодного аудита литых деталей GE Aviation и оценки имеющихся в распоряжении компании 3D-принтеров. Тогда было выявлено 180 деталей, изготавливаемых с помощью литья, для которых 3D-печать могла бы стать более экономичным способом производства. В их число вошли малосерийные запасные части и серийные компоненты для новых программ, например, таких как двигатель LM9000.

Далее из всех деталей, были выбраны те, которые могли быть воспроизведены с помощью Concept Laser M2 с учетом размеров его области построения. Все четыре крышки клапанов для системы системы стравливания воздуха LM9000 имеют диаметр около 9 см и высоту около 15 см. Все они были напечатаны в рамках одной сборки, а моделирование и анализ показали, что образцы повторяют характеристики литых деталей.