В прошлом году GE Additive (https://www.ge.com/additive/) и GE Aviation (https://www.geaviation.com/) предложили совместную программу аддитивного металлического производства ВВС США, чтобы ускорить внедрение АП для производства запасных частей. Это сотрудничество только что достигло своего первого технологического рубежа благодаря 3D-печати крышки поддона для реактивного двигателя F110, который используется на самолетах F-15 и F-16. Проект направлен на повышение боеготовности и снижение рисков в цепочках поставок запасных частей, особенно для старых военных самолетов.
Полковник Бенджамин Бём (Benjamin Boehm), директор управления двигательной установки AFLCMC / LP, объясняет: «Совместные усилия ВВС США и GE демонстрируют большие возможности по использованию металлических 3D-печатных деталей в качестве опции для решения текущих и будущих задач ВВС США. Эта возможность обеспечивает альтернативный метод изготовления запасных частей для устаревших силовых установок на протяжении всего жизненного цикла, особенно когда они сталкиваются с уменьшающейся базой поставщиков или когда нечастые требования или заказы на небольшие объемы не привлекательны для традиционных производителей».
Управление по быстрому обеспечению устойчивости ВВС (RSO) (https://www.afrso.com/) отвечает за обеспечение готовности миссий, применяя новые и соответствующие технологии, которые способствуют обеспечению устойчивости работе. Тем не менее, поиск и производство запасных частей с традиционным производством становится все труднее, так как все больше и больше самолетов в парке проходят шестое десятилетие службы. Именно здесь GE предлагает обширный опыт в тестировании и аттестации деталей АП, которые соответствуют чрезвычайно строгим нормативным требованиям авиации.
Лиза Короа-Бокли (Lisa Coroa-Bockley), генеральный менеджер по передовым решениям для материалов в GE Aviation, добавила: «Скорость - это основное преимущество АП, и, применяя наш опыт в этой облати с топливной форсункой LEAP и другими деталями, дополнительно напечатанными для GE9X, мы можем предложить конечное комплексное решение, а также применяя опыт, полученный в ходе надежных процессов сертификации, мы смогли ускорить темпы поставок для ВВС США».
С момента создания программы ее запланированная траектория была «спиральным развитием», в результате чего каждый этап возрастает по сложности и масштабу. Отправной точкой является простая идентификация деталей, переход к консолидации семейства деталей и, в конечном итоге, обращение к целым сложным системам, таким как теплообменники с обычным сердечником.
Команды инженеров сделали первые большие шаги в программе, определив запасные части для двигателей F110 и TF34. Испытав трудности в работе с профессионалами по литью из-за чрезвычайно продолжительного времени выполнения заказа, составляющего два-три года, команда по большим военным двигателям из GE Aviation уже начала исследовать возможности металлического АП, как и где оно может быть полезено. Они находились в процессе завершения предварительной работы над крышкой поддона для F110, поэтому эта часть стала основой первой фазы.
Джеймс Бонар (James Bonar), технический директор GE Additive, объясняет: «По сравнению с другими частями двигателя F110 крышка поддона имеет меньшую функциональность, но она невероятно важна. Она должен быть долговечной, иметь уплотнение и работать на весь двигатель - что, безусловно, критично для самолета с одним двигателем, такого как F-16».
Команда Бонара работала над обеспечением надежности аддитивной конструкции при точной настройке параметров АП в Центре аддитивных технологий GE (ATC) в Цинциннати. Для изготовления первой партии крышек поддона из кобальт-хрома использовались 3D-принтеры GE Additive M2 (https://www.ge.com/additive/additive-manufacturing/machines/m2series5). По данным ВВС, программа идет с опережением графика, и уже планируется этап 1b. Вскоре команды сосредоточатся на корпусе поддона для 40-летнего двигателя TF34.
Помимо реактивных двигателей, ВВС проводят свои собственные исследования в области АП. Ранее в этом году команда исследователей из ВВС успешно напечатала хирургический ретрактор на настольном 3D-принтере. Медицинский инструмент предназначен для использования в сложных логистических условиях, где пополнение запасов затруднено или невозможно. В других местах ВВС также разработали метод 3D-печати высокопроизводительной стали (AF-9628) для различных видов вооружения. Технология будет использоваться для производства высокопрочных, легких боеприпасов.