Mnoga podjetja sodelujejo pri preizkušanju propelerja z rezilom iz titana

Univerzitetni laboratorij za turbinske stroje Notre Dame (NDTL), Norsk Titanium, Pratt & Whitney in mednarodni TURBOCAM so napovedali nadaljnje testiranje monolitnih propelerjev z rezili iz titana, izdelanih z uporabo aditivnih tehnik izdelave. Prvi test je bil končan leta 2018, ki bo preizkusil dinamične zmogljivosti propelerja. Izdelek je izdelan po norveški tehnologiji hitrega odlaganja plazme s titanom TM (RPDTM) in bo certificiran v skladu z veljavnimi standardi potrjevanja kakovosti Whtney za sestavne dele turbinskih strojev. Ta test dokazuje, da se aditivna proizvodnja lahko uporablja za turbomehaniko in daje pot do popolne certifikacije izdelkov.


Testiranje bo potekalo v preskusnem centru NDTL turbinskih strojev v Indani, ZDA, ki ima najnaprednejšo tehnologijo na svetu. Po prvem preskusu izdelek ustreza vsem testnim točkam glede dizajna, hitrosti in tlaka. Ta test se osredotoča na značilnosti izdelka z visoko ciklično utrujenostjo in nizko stopnjo utrujenosti. Test bo vključeval različne teste pospeševanja in pojemka, da bi opazili vpliv vibracij v realnem času na lopatice.

titanium plate for aer

TURBOCAM international je pred preskusom opravil oceno kakovosti proizvodnje. V oceni ni bilo ugotovljene preostale koncentracije stresa. Koncentracija napetosti vodi v deformacijo. TURBOCAM International je tudi ugotovil, da so materiali, ki jih uporablja norveška tehnologija hitrega nanašanja titana v plazmi, primerni tudi za tradicionalne valjarne in se lahko ujemajo z zmogljivostmi odkovkov ti-6al-4v.


Končni načrt projekta je bil določiti specifikacije za izdelavo zapletenih, preobremenjenih delov za turbo stroje. Hkrati dosežite cilj, da zmanjšate proizvodne stroške in čas izdelave. Ta cilj je bil dosežen pri izdelavi delov ogrodja za Ti6Al4V.


Pratt & Whitney bo nadziral celoten postopek izdelave in testiranja, da bi zagotovil podatkovno podporo za prihodnji razvoj motorja. Tiskovni predstavnik podjetja je dejal, da je bilo veselje biti del testa. Uporaba aditivnih proizvodnih tehnologij, kot je na primer norveški hitri plazemski nanos titana, omogoča znižanje korakov izdelave in čas razvoja ključnih sestavnih delov turbinskih strojev.


Norveška tehnologija hitrega nanašanja titana v plazmi (TM) je še ena tehnologija 3D-tiskanja kovin v primerjavi z našo skupno tehnologijo 3D tiskanja na staljeno kovino, ki temelji na prahu. Po klasifikaciji ASTM tehnologija TM za hitro nanašanje plazme spada v tehnologijo 3D tiskanja s smernim energijskim nanašanjem (DED). Pravijo, da ima pulitrix z lastnimi raziskavami in razvojem tehnologije usmerjenega nanašanja energije DED (tehnologija koaksialnega praška LENS za lasersko oblaganje s 3D tiskanjem) dolgoletne izkušnje s 3D-tiskanjem celotnega pladnja rezila.


Dodatne komponente se že vrsto let uporabljajo na letalih, vendar je bila njihova uporaba omejena na nekritične sestavne dele, kot so vodovodne in notranje komponente. Tudi če se uporabljajo v delih motorja (na primer slovita šoba za gorivo motorja GE Leap), so delovne zahteve delov večinoma prenos toplote in ne mehaničnih lastnosti. Kar zadeva celoten disk rezila, izziv izhaja tako iz toplotne prevodnosti kot tudi od mehanskih lastnosti. Lahko bi rekli, da če 3D natisnjeni celotni rezilni disk lahko opravi preizkus več plasti zahtev letalskih zmogljivosti, je to resnično mejnik za izdelavo aditivov.


Vendar pa je za aplikacije za zrakoplove pomemben izziv, kako pridobiti certifikat. Ker letalska industrija ponavadi potrjuje zasnovo delov in se jih drži skozi celotno življenjsko dobo zrakoplova. Popolna udeležba Pratt & Whitney ima ključno vlogo pri spodbujanju certificiranja 3D-tiskanja.


Poleg tega sta februarja 2019 SAE in norveški titan uvedla standard za uporabo tehnologije 3D-tiskanja s smernim nanašanjem energije (DED). Skupaj oblikovana dva standarda sta AMS7004 (montažni deli iz titanove zlitine za izdelavo aditivov za energijsko nanašanje z obremenitvijo s plazemskim lokom ti-6al-4v) in AMS7005 (tehnologija izdelave aditivov za nanašanje z energijskim nanosom v plazmi z lokom). Novi standard določa minimalne zahteve za kupce vesoljskega vesolja za nakup norveških montažnih delov norveškega hitrega titana v plazmi. To je postavilo temelje za razvoj norveškega titana na vesoljskem področju.


Norveški titan je februarja 2017 prejel prvo certifikat o plovnosti FAA za 3D-natisnjene strukture iz titanove zlitine. Tehnologija je bila uporabljena pri Boeingovi 787 dreamliner. Trdi, da bo znižal stroške delov za 30 odstotkov in zmanjšal porabo energije, materialne odpadke in proizvodne cikle.