Mnoho společností spolupracuje při testování vrtule s titanovou čepelí

Univerzita laboratoře turbínových strojů Notre Dame (NDTL), Norsk Titanium, Pratt & Whitney a TURBOCAM International oznámila další testování monolitických vrtulí s titanovými lopatkami vyrobených pomocí aditivních výrobních technik. První test byl dokončen v roce 2018, který otestuje dynamický výkon vrtule. Výrobek je vyráběn technologií norského rychlého ukládání plazmatu TM (RPDTM) a bude certifikován v souladu se současnými normami certifikace kvality společnosti Pratt & Whitney pro součásti turbínových strojů. Tento test prokazuje, že výroba aditiv lze aplikovat na turbomechaniku a připravuje cestu pro úplnou certifikaci výrobku.


Testování proběhne v testovacím centru turbínových strojů NDTL v indianě v USA, které má nejmodernější technologii na světě. Po první zkoušce produkt splňuje všechny testovací body designu, rychlosti a tlaku. Tento test se zaměřuje na vysokou únavovou a nízkou únavovou charakteristiku výrobku. Zkouška bude zahrnovat různé zkoušky zrychlení a zpomalení, aby se sledoval dopad vibrací v reálném čase na lopatky.

titanium plate for aer

Před testem provedla společnost TURBOCAM international vyhodnocení kvality výroby. Při hodnocení nebyla nalezena žádná zbytková koncentrace stresu. Koncentrace napětí vede k deformaci. TURBOCAM international také určil, že materiály používané norskou technologií titanové rychlé plazmové depozice TM jsou také vhodné pro tradiční válcovací stolice a mohou odpovídat výkonu výkovků ti-6al-4v.


Konečným plánem projektu bylo stanovení specifikací pro výrobu složitých, přetížených dílů pro turbomechaniku. Současně dosáhnout cíle snížení výrobních nákladů a času výroby. Tohoto cíle bylo dosaženo při výrobě letadlových dílů pro Ti6Al4V.


Pratt & Whitney bude dohlížet na celý výrobní a testovací proces a poskytovat tak podporu dat pro budoucí vývoj motorů. Mluvčí společnosti řekl, že je potěšením být součástí testu. Použití aditivních výrobních technologií, jako je technologie rychlého depozice TM v norském titanu, umožňuje zkrácení výrobních kroků a dobu vývoje klíčových součástí strojních zařízení turbíny.


Technologie norského titanového rychlého plazmového nanášení (TM) je další kovovou technologií 3D tisku ve srovnání s naší běžnou technologií 3D tisku na bázi práškového lože pro roztavený kov. Podle klasifikace ASTM patří technologie rychlého ukládání plazmy k technologii 3D tisku s řízeným ukládáním energie (DED). Říká se, že díky svému vlastnímu výzkumu a vývoji technologie DED směrové energetické depozice (technologie LENS koaxiálního laserového potahování laserem s technologií potahování 3D tisku) má Pulitrix mnohaleté zkušenosti s 3D tiskem na celkovém zásobníku listů.


Přídavné komponenty se v letadlech používají již mnoho let, ale jejich použití bylo omezeno na nekritické komponenty, jako jsou instalatérské a interiérové komponenty. I když jsou použity v částech motoru (jako je například proslulá palivová tryska motoru GE Leap), jsou požadavky na výkonnost těchto částí hlavně přenos tepla než mechanický výkon. Pokud jde o celkový kotouč nože, výzva přichází jak z vedení tepla, tak z mechanického výkonu. Dá se říci, že pokud 3D potištěný kotoučový kotouč může projít testem více vrstev požadavků na letectví, je to skutečně milník pro výrobu aditiv.


Pro letadlové aplikace je však způsob získání certifikace důležitou výzvou. Protože letecký průmysl má tendenci osvědčovat konstrukci součástí a držet se ho po celou dobu životnosti letadla. Plná účast Pratt & Whitney hraje klíčovou roli při podpoře certifikace 3D tisku.


Kromě toho v únoru 2019 představily SAE a norský titan standard pro aplikaci technologie 3D směrového ukládání energie (DED). Společně formulované dva standardy jsou AMS7004 (prefabrikované díly z titanové slitiny pro výrobu energie aditivní depozice energie plazmatického oblouku orientované na oblouky ti-6al-4v) a AMS7005 (technologie výroby aditiva energie pro ukládání depozice plazmy orientované na oblouk). Nový standard stanoví minimální požadavky pro zákazníky v leteckém průmyslu na nákup prefabrikovaných dílů z rychlého ukládání plazmatu z norského titanu. To položilo základ pro vývoj norského titanu v leteckém průmyslu.


Norský titan obdržel první certifikaci letové způsobilosti FAA pro 3d-tištěné struktury z titanové slitiny v únoru 2017. Tato technologie byla aplikována na model 787 Dreamliner společnosti Boeing. Tvrdí, že snižuje náklady na díly o 30 procent a snižuje spotřebu energie, plýtvání materiálem a výrobní cykly.