АП стимулирует аэрокосмический сектор
— аэрокосмическое подразделение американской энергетической транснациональной компании <#button#><#button#>(GE), объявило о планах инвестировать в этом году более 650 миллионов долларов в свои глобальные производственные предприятия и цепочку поставок. Производитель двигателей из Огайо надеется, что эти инвестиции увеличат его производственные мощности, и это, в свою очередь, позволит ему удовлетворить растущий спрос со стороны коммерческих и оборонных заказчиков. В частности, инвестиционный план на 2024 год обеспечит компании возможность масштабировать производство двигателей с поддержкой 3D-печати. Эти двигатели, разработанные <#button#> <#button#>, совместным предприятием GE и французского аэрокосмического производителя Safran, используются на самолетах Airbus A320neo, Boeing 737 MAX и COMAC C919. Инвестиционные средства также будут использованы для полномасштабного производства двигателей , состоящих из более чем 300 деталей, напечатанных на 3D-принтерах. Этот двигатель был разработан специально для самолетов Boeing 777X. «Мы делаем значительные инвестиции в будущее полетов и в десятки сообществ и партнеров-поставщиков, помогающих нам его создавать», — заявил Х. Лоуренс Калп-младший, генеральный директор GE Aerospace. «Эти инвестиции являются частью следующей главы сценария развития GE Aerospace, посвященной поддержке новейшего оборудования и мерам по повышению безопасности, которые помогут нам удовлетворить растущие потребности наших клиентов». Эта новость последовала за объявлением о том, что GE Aerospace в следующем месяце станет полностью независимой компанией. General Electric запланировала выделение своего подразделения по производству электроэнергии на 2 апреля 2024 года, в результате чего GE Aerospace будет единственным оставшимся предприятием компании. После этого General Electric примет название GE Aerospace, завершив преобразование GE в три независимые организации. Её медицинское подразделение стало независимой компанией в январе 2023 года. GE Aerospace увеличивает производственные мощности В соответствии со своим инвестиционным планом на 2024 год GE Aerospace вложит почти 450 миллионов долларов в 22 своих предприятия в 14 штатах США, а дополнительные 100 миллионов долларов пойдут в некоторые из ее международных объектов. Еще 100 миллионов долларов будут инвестированы в поставщиков в США, что поможет обеспечить безопасность внутренней цепочки поставок компании. В рамках американских инвестиций 107 миллионов долларов предназначены для предприятий компании в Цинциннати на цели масштабирования производства двигателей для коммерческих и военных самолетов. В частности, средства пойдут на закупку новых 3D-принтеров, оснастки и другого оборудования, а также на модернизацию испытательных центров для двигателей. Возможности 3D-печати GE Aerospace также будут расширены на ее предприятии в Оберне, штат Алабама, цена вопроса — 54 миллиона долларов. В компании надеются, что эта модернизация ее объектов ускорит производство компонентов двигателя. В Северной Каролине 46 миллионов долларов будут потрачены на расширение производственных мощностей и повышение качества продукции. 5 миллионов долларов также будут вложены в завод GE Aerospace в Терре-Хот в Индиане. Здесь запланирована модернизация оборудования и самого здания с целью расширения производства авиационных двигателей для узкофюзеляжных и широкофюзеляжных самолетов. GE Aerospace также намерена потратить 30 миллионов долларов на поддержку сборки и испытаний двигателей для военных вертолетов и истребителей в Линне, штат Массачусетс. Это последовало за аналогичными инвестициями в прошлом году, когда GE Aerospace вложила 335 миллионов долларов в повышение качества сборки, увеличение мощности и усовершенствование инфраструктуры безопасности на своих предприятиях по всей территории США. GE Aerospace наймет более 1000 новых сотрудников на своих заводах в США, что еще больше увеличит ее производственные мощности. 3D-печать в GE Aerospace GE Aerospace – давний приверженец АП. По , в период с 2001 по 2020 год GE подала наибольшее среди всех компаний количество патентов, связанных с 3D-печатью. Каждый из двигателей LEAP компании GE Aerospace оснащен 19 топливными форсунками, напечатанными на 3D-принтере, которые, как сообщается, повышают топливную эффективность на 15% по сравнению с двигателями CFM56. Ключ к достижению этой эффективности – снижение веса. GE, напечатанные на 3D-принтере, на 25% легче и в пять раз прочнее, чем их аналоги, изготовленные традиционным способом. Форсунки LEAP также имеют сложную геометрию, которая предварительно смешивает реактивное топливо перед его подачей в камеру сгорания, что еще больше повышает эффективность двигателя. За период с 2016 года были изготовлены сотни тысяч сопел, что стало важной вехой в крупносерийной 3D-печати в аэрокосмической отрасли. GE Aerospace разрабатывает и тестирует свои двигатели GE9X с 2013 года. Большая часть реактивного двигателя, обладающего тягой в 60,9 т, напечатана на 3D-принтере. Здесь активно используется аддитивное производство для изготовления деталей с геометрией, которую невозможно достичь, применяя традиционные методы производства. В 2019 году было объявлено, что каждый двигатель GE9X включает в себя свыше 300 напечатанных на 3D-принтере деталей, которые в совокупности образуют семь составных компонентов. Они включают в себя топливную форсунку GE, напечатанную на 3D-принтере, а также датчики температуры, смесители топлива, теплообменники, сепараторы и лопатки турбины низкого давления длиной в 30 см, которые помогают снизить вес двигателя. По данным GE, 3D-печать позволила двигателю GE9X быть на 10% более экономичным, чем GE90. АП для гиперзвука GE Aerospace — не единственная компания, работающая над масштабированием производства компонентов для аэрокосмической отрасли с помощью аддитивных технологий. Производитель промышленных 3D-принтеров по металлу и французская аэрокосмическая компания заключили партнерское соглашение с целью продвинуть 3D-печать металлом от «прототипирования» к «массовому производству» для авиастроения. Пятилетний проект, о котором было объявлено в 2022 году, включает в себя разработку, квалификацию и внедрение процесса 3D-печати металлами из различных сплавов, оптимизированного для производства авиационных компонентов, сертифицированных по классам 2 и 3. Проект, получивший название AEROPRINT, направлен на достижение стабильности с точки зрения качества, воспроизводимости и конкурентоспособности при 3D-печати металлом. Еще пример: подрядчик аэрокосмической и оборонной промышленности , производитель металлических 3D-принтеров , и компания занимающаяся инспекцией аэрокосмических деталей, сотрудничали с Институтом LIFT Министерства обороны США (DoD). В результате партнеры оценили эффективность 3D-печати гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД). В отличие от своих турбореактивных собратьев, прямоточные воздушно-реактивные двигатели имеют очень мало движущихся частей и могут достигать гиперзвуковых (более 5 Маха) скоростей полета. Конечная цель этого проекта заключалась в том, чтобы определить, какие материалы и производственные процессы обеспечивают наиболее эффективные пути достижения гиперзвукового полета. Компоненты ПВРД, напечатанные на 3D-принтере с использованием технологии синтеза на подложке LB-PBF Velo3D, были подвергнуты акустическому резонансному тестированию от компании Vibrant с компенсацией процесса. Здесь оценивались ключевые физические свойства, в том числе напряженное состояние, целостность детали, геометрия и качество поверхности. На следующем этапе исследования будет рассмотрено усталостное поведение деталей, напечатанных на 3D-принтере, с учетом перехода к деталям «born-certified». Китай «вгрызается» в авиастроение с технологиями 3D-печати 15 декабря 2023 года Министерство промышленности и информационных технологий Китая MIIT (англ. Ministry of Industry and Information Technology) о «Перечне типовых сценариев применения аддитивного производства в 2023 году», включающее в общей сложности 42 пункта. MIIT отвечает за регулирование и развитие почтовой службы, Интернета, беспроводной связи, радиовещания, связи, производства электронных и информационных товаров, индустрии программного обеспечения и продвижения национальной экономики знаний. В эту категорию был номинирован ряд китайских компаний, в том числе и известные в РФ: Китай проявляет невероятную активность в использовании АТ для ряда стратегически важных отраслей промышленности. Авиастроение и развитие космической программы, для которых жизненно важно использование инноваций, стоят на первом месте в применении АП. Как известно, сегодня в Китае действует ощутимое количество компаний, производящих аддитивное оборудование, а в гонке за количество устанавливаемых лазеров и за вместимость камер построения принтеров им уже нет равных на мировой арене. Многочисленные ЦАП со 100 и более LB-PBF установками сегодня производят уже серийно такие ответственные и сложные детали, как лопатки турбин, теплообменники и различные компоненты, которые трудно изготовить с помощью традиционных производственных процессов. Стоит ли ответственным за ключевые решения из профильных государственных ведомств Российской Федерации наконец предметно заинтересоваться опытом использования АП для производства высокосложной продукции для нужд авиастроения, поощряя российских разработчиков и/или оперативно перенимая опыт Китая, — этот вопрос должен остаться риторическим.
