Ħafna Kumpaniji Jikkooperaw Biex Jittestjaw Skrun tat-Titanium Blade

L-università ta ’Notre Dame laboratorju tal-makkinarju tat-turbini (NDTL), Norsk Titanium, Pratt & Whitney, u TURBOCAM internazzjonali ħabbru aktar ittestjar ta’ skrejjen tax-xafra tat-Titanju monolitiku magħmula bl-użu ta ’tekniki ta’ manifattura addittivi. L-ewwel test tlesta fl-2018, li se jittestja l-prestazzjoni dinamika tal-propulsur. Il-prodott huwa mmanifatturat bl-użu tat-teknoloġija tan-Norveġja ta 'deposizzjoni rapida tal-plażma TM (RPDTM) u se jkun iċċertifikat skond l-istandards attwali taċ-ċertifikazzjoni tal-kwalità pratt & Whitney għall-komponenti tal-makkinarju tat-turbina. Dan it-test juri li l-manifattura tal-addittivi tista 'tiġi applikata għal turbomekkanika, u twitti t-triq għal ċertifikazzjoni sħiħa tal-prodott.


L-ittestjar se jsir fiċ-ċentru tal-ittestjar tal-makkinarju tat-turbini ta 'NDTL f'Indiana, l-Istati Uniti, li għandu l-iktar teknoloġija avvanzata fid-dinja. Wara l-ewwel test, il-prodott jissodisfa l-punti kollha tat-test tad-disinn, il-veloċità u l-proporzjon tal-pressjoni. Dan it-test jiffoka fuq l-għeja taċ-ċiklu għoli u l-karatteristiċi tal-għeja taċ-ċiklu baxx. It-test għandu jinkludi varjetà ta 'testijiet ta' aċċellerazzjoni u deċellerazzjoni biex josserva l-impatt tal-vibrazzjoni f'ħin reali fuq ix-xfafar.

titanium plate for aer

TURBOCAM internazzjonali wettaq valutazzjoni tal-kwalità tal-manifattura qabel it-test. Ma nstabet l-ebda konċentrazzjoni ta ’tensjoni residwa fl-istima. Il-konċentrazzjoni tal-istress twassal għal deformazzjoni. TURBOCAM internazzjonali iddetermina wkoll li l-materjali użati mit-teknoloġija tan-Norveġja ta 'titanju ta' deposizzjoni rapida tal-plażma TM huma wkoll adattati għall-irrumblar tradizzjonali, u jistgħu jaqblu mal-prestazzjoni ta 'forġar ti-6al-4v.


Il-pjan finali għall-proġett kien li jistabbilixxi speċifikazzjonijiet biex isiru partijiet kumplessi u mgħobbija żżejjed għat-turbomakkinarju. Fl-istess ħin, jiksbu l-għan li tnaqqas l-ispiża tal-manifattura u l-ħin tal-produzzjoni. Dan l-għan intlaħaq fil-manifattura ta 'partijiet ta' l-ajru għat-Ti6Al4V.


Pratt & Whitney se jissorveljaw il-proċess kollu tal-manifattura u l-ittestjar biex jipprovdu appoġġ tad-dejta għall-iżvilupp futur tal-magna. Kelliem għall-kumpanija qal li kien ta ’pjaċir li jkun parti mit-test. L-użu ta 'teknoloġiji tal-manifattura tal-addittivi, bħat-teknoloġija tan-Norveġja ta' deposizzjoni rapida tal-plażma TM tat-titanju, jippermetti passi mnaqqsa ta 'manifattura u ħin ta' żvilupp għall-komponenti ewlenin tal-makkinarju tat-turbina.


Teknoloġija Norveġiża ta 'depożitu mgħaġġel tat-titanju (TM) hija teknoloġija oħra tal-istampar 3D tal-metall meta mqabbla mat-teknoloġija komuni tagħna ta' stampar 3D bbażata fuq sodda ta 'trab għal metall imdewweb. Skond il-klassifikazzjoni ASTM, it-teknoloġija TM ta 'deposizzjoni rapida tal-plażma tappartjeni għal depożizzjoni direzzjonali ta' l-enerġija (DED) teknoloġija ta 'stampar 3D. Jingħad li, permezz tar-riċerka u l-iżvilupp tagħha stess tat-teknoloġija tad-depożizzjoni tal-enerġija direzzjonali DED (LENS koassjali għat-trab tal-laser tal-kisi tal-lejżer tat-teknoloġija tal-istampar 3D), Politrix għandha ħafna snin ta 'esperjenza fl-istampar 3D tat-trej tax-xafra ġenerali.


Komponenti addittivi ilhom jintużaw għal ħafna snin fuq l-inġenji ta 'l-ajru, iżda l-użu tagħhom kien limitat għal komponenti mhux kritiċi bħall-plumbing u l-komponenti interni. Anke meta tintuża f'partijiet tal-magna (bħall-famuża żennuna tal-fjuwil tal-magna GE Leap), ir-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-partijiet huma prinċipalment trasferiment tas-sħana aktar milli prestazzjoni mekkanika. Fir-rigward tad-diska tax-xafra ġenerali, l-isfida ġejja kemm mill-konduzzjoni tas-sħana kif ukoll mill-prestazzjoni mekkanika. Jista 'jingħad li jekk id-diska tax-xafra kollha stampata 3D tista' tgħaddi mit-test ta 'saffi multipli tar-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-avjazzjoni, hija tabilħaqq punt importanti għall-manifattura tal-addittivi.


Madankollu, għal applikazzjonijiet ta 'inġenji tal-ajru, kif tinkiseb iċ-ċertifikazzjoni hija sfida importanti. Minħabba li l-industrija tal-inġenji tal-ajru għandha t-tendenza li tiċċertifika d-disinn tal-partijiet u teħel magħha matul il-ħajja tal-inġenju tal-ajru. Il-parteċipazzjoni sħiħa ta 'Pratt & Whitney għandha rwol ewlieni fil-promozzjoni taċ-ċertifikazzjoni ta' l-istampar 3D.


Barra minn hekk, fi Frar 2019, SAE u t-titanju Norveġiż introduċew l-istandard għall-applikazzjoni tad-depożizzjoni direzzjonali tal-enerġija (DED) tat-teknoloġija tal-istampar 3D. Iż-żewġ standards ifformulati b'mod konġunt huma AMS7004 (partijiet tal-liga tat-titanju prefabbrikati għal ti-6al-4v għal ħelsien mill-istress tal-plażma orjentat lejn il-manifattura tad-depożizzjoni tal-addittiv tal-enerġija) u AMS7005 (wajer li jitma 'l-ark tal-plażma orjentat lejn id-depożizzjoni tal-enerġija u teknoloġija tal-manifattura tal-addittiv). L-istandard il-ġdid jistabbilixxi r-rekwiżiti minimi għall-klijenti tal-ajruspazju biex jixtru partijiet Norveġiżi tat-titanju rapidu prefabbrikat b'depożizzjoni rapida. Dan waqqaf il-pedament għall-iżvilupp tat-titanju Norveġiż fil-qasam aerospazjali.


It-titanju Norveġiż irċieva l-ewwel ċertifikazzjoni tal-ajrunavigabbiltà FAA għal strutturi tal-liga tat-titanju stampati 3d fi Frar 2017. It-teknoloġija ġiet applikata fuq il-787 dreamliner ta 'Boeing. Isostni li tnaqqas l-ispiża tal-partijiet bi 30 fil-mija u tnaqqas il-konsum tal-enerġija, l-iskart tal-materjal u ċ-ċikli tal-produzzjoni.