导读:近日,航空航天制造杂志总结了金属增材制造技术在航空发动机组件制造中的应用趋势。
报导指出,西方航空发动机制作商现在都在发力增材制作,虽然只要小部分是揭露的。航空发动机主制作商经过与设备和制作效劳供给商合作,提升了飞翔认证的实验件数量。在发动机公司和增材制作设备或制作效劳商之间,许多战略现已在拟定,以增强内部的开发和工程活动。增材制作在之前10年间似乎比纤维增强聚合物复合资料技能发展得更快,由于商业化具有了价值,而且更顺畅地完结现有制作工艺的代替。
GE公司
高温要求下的航空发动机需要一些特别资料,特别合适固结冶金学,这是金属增材制作的首要组成部分。GE增材部分的增材集成副总裁表明:“增材制作是新的革命,改动我们规划和制作更杂乱产品的办法,使之更快、更杂乱。”
虽然在特定增材制作工艺的挑选上还未有结论,但对航空发动机金属零件出产来说,在根据粉末床工艺的直接激光烧结(DMLS)和电子束熔化上已有显着进展,在根据送粉的激光堆积和根据填充电线的电子弧堆积办法上也有前进。每种工艺的多样特性意味着没有单一的解决方案。粉末床工艺具有高解析度和发明非常杂乱几许外形的才能,不过标准和缔造速度受限。送粉和电线工艺供给不受限的缔造体积和更高的堆积速度,而且具有在缔造策略中集成部分制成工件才能。
GE在先进制作才能出资中有约15亿美元的收买,包含电子束熔化机床制作商Arcam和直接金属激光烧结设备制作商概念激光公司的大部分股份。报导最广泛的典型是GE90发动机的T25传感器和LEAP发动机的燃油喷嘴,每台LEAP发动机有19个燃油喷嘴,它们都不能用惯例工艺制作,这些零件都现已进入出产,预计在2020年年产10万个。
赛峰公司
经过与BeAM和Prodways集团合作,赛峰开发的送粉激光堆积才能特别引人注目。BeAM出产设备支撑粉末运送速度,在热动力和粉末功率上有了很大改动,其开发同伴包含发动机激光研讨所(IREPA)。赛峰增材制作副总裁表明:“我们从2014年起在系列实验中证明了其可行性,现在正在将该工艺工业化。”
罗罗公司
罗尔斯·罗伊斯一直在英国制作技能中心(MTC)内研讨运用电子化熔化制作XWB97K的前轴承叶片。在上万小时研讨和超越4年制作数百个实验件后,公司以为在电子化熔化机床运用方面的经历现已世界第一。
罗罗公司增材制作才能中心首席制作工程师表明:“每一层的堆积都有可能让工艺犯错,定义热动力和运动的参数大约有400个,它们影响激光增材制作工艺的结果,其间超越100个都是非常重要的。有无数种办法出产同样的资料,意味着要选用不同的办法完结认证。这将让首要客户和供应链内的资料、制作和规划方面树立更严密的联络。”
他指出,工业化仍是增材制作才能面对的应战。“每个人都对增材感到兴奋,由于你只需按下按钮就能得到一个很好的零件,但是它需要精加工、去除粉末、无损检测、抛光加工、丈量。我们每周都在做迭代,而且作为设备才能供货商的一个有应战的客户是开发进程的悉数。”
针对已知类型的资料、标准和质量,在生成抛光工件的才能上仍存在技能束缚。对缺点类型的严格分类和把握情况还未成熟到出产才能可被称之为“牢靠”的水平。多标准建模和真实把握缺点静态散布的才能,如掺杂物、晶体错位、空腔、孔隙等,将在一切航空发动机零件出产所需的很多一次性工程作业上削减作业量铺平道路。
增材制作的组件在任何工程和结构制作才能的牢靠演示上都已成为有必要。显着现在这些零件还仅仅资料、工艺和规划工程作业的冰山一角,许多还处在飞翔认证进程中,带头企业将这些技能转入大规模批产的办法还不是那么显着。一旦对一个特定零件的工艺得到认证,比方GE燃油喷嘴,迈向批产之路就将变得简略。金属航空发动机零件的供应链应该紧记这些,而且准备好对商业和人力的规模化需求。