GE Aviation успешно испытала турбовинтовой двигатель, треть которого напечатана на 3D-принтере. Количество деталей в печатном блоке удалось сократить в 70 раз (с 855 до 12), а время разработки двигателя — с десяти до двух лет, пишет 3dprint.com.
Подразделение General Electric — GE Aviation — провело полнофункциональный тест турбовинтового двигателя для самолета Cessna Denali от Textron Aviation. Проект стартовал два года назад, а уже сейчас проходят завершающие испытания. «Это поворотный момент, — говорит руководитель проекта Пол Коркери. — У нас теперь есть работающий двигатель. Мы официально переходим от дизайна и разработки к завершающим тестам и сертификации».
При разработке нового двигателя GE использовала сразу несколько прорывных технологий. Треть двигателя представляет 12 напечатанных на 3D-принтере деталей из титанового сплава. Раньше в тех же местах находилось 855 деталей. Это также позволило снизить вес двигателя на 45 кг, сократить расход топлива на 20% и увеличить мощность на 10%.
В частности, на принтере сделаны входной каркас, выпускной корпус, отстойники, корпуса подшипников, рамы, вкладыш для камеры сгорания, теплообменники и стационарные компоненты проточной части, топливные форсунки и много другое. Основная экономия, по всей видимости, идет за счет креплений, так как 3D-печать позволяет изготавливать сразу целые блоки вместо соединения болтами множества мелких деталей.
Над двигателем работало 400 дизайнеров и инженеров из Чехии, Италии, Польши и США. В компрессоре были использованы переменные лопасти, которые обычно ставят на двигатели сверхзвуковых истребителей. Они позволяют изменять угол, под которым на лопасти набегает воздух, что повышает эффективность работы двигателя даже на больших высотах.
Во время тестов инженеры обложили двигатель множеством датчиков, которые собрали достаточно данных, чтобы можно было проводить полноценные тесты уже на цифровой модели. В целом, благодаря 3D-печати компании удалось сократить время разработки авиационного двигателя до двух лет. Обычно это занимает 10 лет.
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей. Таким видит будущее авиастроения консалтинговая компания Gartner. Компания подготовила прогноз, в котором описывается ускоренное внедрение 3D-печати во всех сферах экономики, но самая впечатляющая цифра дается для авиастроительной отрасли.
Комментарии
Дык Чубайс развивает, и если бы не наследие СССР оно бы шмогло.
а как насчет ресурса двигателя из напечатанных деталей?
Как я понял, это ненагруженые детали, всяческие трубки, патрубки, отводы, детали компрессора и их соединения. Если ранее не могли механически обработать такие детали и собирали из множества мелких, на болтах со стопорами, а это в основном ручной труд, то теперь напечатали всё и сразу. И да, ненагруженых деталей в любом устройстве половина, если не больше, всё это можно печатать.
Наверно правильнее сказать так - детали, прочность под нагрузкой которых, достаточная для их работы в даннм месте двигателя. Т.к. все-же нагрузки там есть :). Да и 3D печать в перед идет , вроде даже лопатки двигателя печатали (не уверен)
С лопатками это вряд ли. Слишком противоречивые требования по параметрам прочность/вес/габариты. Нельзя просто так взять и изменить внутреннюю структуру детали не изменив её характеристики. Это не трубка подачи топлива или смазки.
В то время как НАСА экспериментирует с 3D-печатью форсуночной головки и других запчастей для космических аппаратов, инженеры из университета Монаша (Австралия) напечатали и собрали настоящий реактивный двигатель. Точнее, даже два одинаковых экземпляра для двух выставок.
https://geektimes.ru/post/246456/
Для выставок сойдёт, люди в гараже делают турбореактивные двигатели, но это не говорит о том, что эти изделия имеют необходимые ресурсные и экономические характеристики. Другой вопрос, что технология будет развиваться и через некоторое время печатаные детали будут лучше точёных.
Со свечкой не стоял, в статье написано что 3к градусов проверяли - может правда :)
И да, я про развитие технологий и добавил в комменте - надо у нас это СЕЙЧАС развивать, а не ждать.
Вот про СЕЙЧАС полностью согласен, но хочется чтоб даже вчера...
3000 градусов? Цельсия? в какой атмосфере и сколько времени проработали детали при такой температуре?
Да ни в какой, естественно. Это температура в камере сгорания такая. А вот форсунки - они же компонентами топлива охлаждаются. Им гораздо прохладней.
Смею предположить, что это околонаучный бред. Даже монокристалические лопатки с внутренним охлаждением на такой температуре это несколько запредельный режим. Возможно у них считают не наработку по теплопотоку, а мгновенную температуру. Ну тогда такие параметры можно и дома организовать...
Ещё когда вспомнишь, что лопатки полые бывают, вот это да!
Меня вот это несколько настораживает "а время разработки двигателя — с десяти до двух лет, пишет 3dprint.com". Что вкладывается в слово "разработки". Печать на 3d принтере - это технология производства, она не длиться 10 лет. Расчет на прочность тоже не длится 10 лет. Общий дизайн и подборка характеристик да это длительный процесс, но он ни как не связан с производством деталей.
P.S. Ну и остается вопрос ресурса и прочности, а самое главное даже не контроля, а поддержания одного и того же качества при нескольких сотен деталей.
Наверно экономия времени идет по направлениям:
1. Уменьшение веса что бы вписаться в заданные требования
2. Просчет соединения деталей и прочностные данные по этим сборным соединениям
3. Общая сборка что бы банально данные детали в данном месте можно было собрать и до всех болтов добраться
4. Само производство деталей - что бы понять что, как и сколько времени займет все детали
и так далее.
В варианте 3D - сразу деталь делается глобально со всеми выступами, отверстями и внутренними структурами. Ну и не надо забывать что разработка - это еще и моделирование и тестирование образцов. Где печать сильно ускоряет производство тестовых экземпляров
Да но в то же время 3d печать (именно печать металлом, я не беру пятикоординатные фрезерные станки) это по факту запекание порошка, прочность таких изделий и гарантированное качество не гарантированная. В принципе качество можно оценить по изделениям из силумина (сплав алюминий-кремний), крайне хрупкие и с гарантированным качеством проблемы, главное преимущество - дешево.
Кроме того после любого такого наплавления идет мех. обработка в любом случае.
P.S. я понимаю что главная цель уменьшить стоимость производство и получить как можно больше моржи но это самолет а наверху еще никто не остался.
А меня не насторожило. САПР с выводом на 3D. Одно дело все это мутить в обычных технологиях. А другое распечатать в пластике, внести изменения, а потом распечатать в металле.
Так и мутят отливки много где: сборная металлическая модель - воск - фарфор - металл.
Как и 50 лет назад.
В этом смысле, 3D печать однозначно прорыв. Но в идентичности характеристик литья и порошка я лично сомневаюсь.
давно уже там где нужно не порошок, а плавление -те таже отливка которую можно "термичить"
Те реально для порошка 30-50% от "полной" прочности материала, для плавления 70-90% от "полной" прочности материала.
я бы сказал так - раньше рисуешь деталь - делаешь - продуваешь - модернизируешь/правишь - делаешь - продуваешь итд - и делаешь это КАЖДЫЙ раз 2-3 месяца
сейчас - ты рисуешь модель потоков - моделишь в цифре в Ансисе - печатаешь именно такую деталь которую надо с любой структурой НА МЕСТЕ ПЕЧАТАЕШЬ да за неделю но на месте без привлечения завода итп. те САМЫЙ долгий этап этап прототипирования и выхода на рабочие параметры по срокам сократился с 3-5 лет до 1 Года за который ты можешь получить 50 Разных вариаций доработки, а не 4 в лучшем случае.
https://m.aftershock.news/?q=node/417623
Да, я читал и даже спорил в комментах :)
Пока у нас все это на коленке и инициативно для штучного изделия. Не говоря уже про то, что бы инженеры на это закладывались когда что-то проектировали
Хорошо, что процесс идет. Вчера на коленке, сегодня - в опытной эксплуатации. Завтра - в производстве.
А послезавтра как горох самолеты с неба падают, потому что какому-то очередному казлу захотелось по больше маржи срубить.
Чей-то доктор уже срубил...
Ну да, ну да.
Проблему внутренних напряжений металла уже решили и гарантированных прочностных характеристик, а также усталостные напряжения?
То что сделали и поставили это не значит что это долго и счастливо будет работать. В древнии времена пушки из дерева делали три-пять выстрелов выдерживали (http://new.chronologia.org/volume11/gostev_pushki.php)
Это нишевая технология, сделать прототипирование, рабочий макет, 3D принтер действительно спасет. Это быстро и дешево. Но продуктив......
Вы думаете, что повсюду сидят идиоты?
Чей-то доктор очень сильно обнаглел.
Надо что бы комментатор срочно связался с теми инженерами, вдруг они действительно не знают что так делать нельзя :)
нда.... я бы сказал так - 3D печать как раз проблему нагрузок и усталостных нагрузок раскрывает совсем с другой стороны и позволяет ОЧЕНЬ многие вещи нивелировать тк возможно проектирование деталей ориентированных на определенную нагрузку с точным понимаем того как оно будет распределятся и компенсироваться - существенным следствием стал Генеративный дизайн - который пляшет от нагрузок при оптимизации деталей:
или вот такая, такая и конечный результата оптимизации("характеристика" под "задачу" у них одинаковая):
Молодцы, достойно уважения.
Approximately 400 designers, engineers...
Курица не птица, дизайнер не инженер.
здесь дизайнер- разработчик.
Над двигателем работало 400 дизайнеров и инженеров...
а по тексту нет.
у них слово designer имеет более широкое значение, в том числе конструктор, проектировщик, чертежник и т.д.
вот например когда я общаюсь с иностранными заказчиками, мне для указания привычного нам значения слова design необходимо указывать visual design или UI design
Да я знаю. В переводе на русский в статье уместнее было бы разработчик. А эт я так - стебусь.)
Правильнее - конструктор, всё-таки.
Естественно, это - фамилия! :))
Вы как хотите, я к такой фигне не подойду
«»»дизайнеры»»» - великие двигателисты
величайшие реактивнодвигательные державы.
это корявый перевод, смотрите мой камент насчет "дизайнеров" выше
Хорошо, что это коррекции не требует :)))
Что-то и у нас делают. Не знаю только - в какой стадии?
В данном сообщении меня смущает следующее обстоятельство - вместо 855 деталей - 12. То есть ремонтоспособность изделия - блоками, условно говоря - замена одной детали из 855 (за 1$, опять же условно) теперь потребует замены блока, состоящего из 70 неразъёмных деталей (скока стоить будет?). Для примера - на жениной Киа Рио перегорел ближний свет, а дальний - работает, но лампочка-то одна, и стоимость этой лампочки в 2,5 раза дороже, чем на моей, где лампы дальнего и ближнего раздельны.
Клепки, винтовые соединения - всегда большое количество добавляют. К примеру, винт, гайка, пара шайб - 4 детальки. 20 коеплений - 80 деталей. Если там ьрубка сложной формы, то еще и куча кронштейнов и всяких подвесок. Как-то так.
Возможно, возможно...
Здесь тоже «крепления» и «винтовые соединения»?
Это конкретное жлобство автопроизодителей вообще и данной марки в частности.
И еще, думается что даже деталь в 1$ в современном реактивном двигателе вы будете лично чинить (ну или в местной мастерской) в двух случаях - вы находитесь в жопе мира и до ближайшего центра 2-3тыс км, а самолет надо прямо сейчас или началась война и тут уже нет времени куда-то что-то везти.
В другом случае - снимаете весь двигатель и отправляете производителю на ремонт.
Это обычная лампа Н4. Применялась в ВАЗ-2105, как минимум
Это общемировое направление развития.
Технологии производства, роботизация, автоматика развились до такого уровня, что человек просто не способен производить детали на уровне робототехники. Либо это обходится дороже, чем замена всего компонента вместе со сломанной деталью.
Например кап. ремонт двигателей автомобилей сейчас, замена в сборе элементов подвески при износе, серъёзный кузовной ремонт часто бессмысленен.
Дешевле, проще и быстрее изношенные или вышедшие из строя компоненты снимать и заменять целиком на новые или отремонтированные в заводских условиях.
Например вместо замены 3-х каких-то подшипников с кувалдой и арматурой в руках заменить сломанный редуктор на исправный. А вышедший из строя отправить в место специализированного ремонта.
Конечно!
ВВП ДОЛЖЕН РАСТИ!! А иначе какое же это развитие? 😏 Да вот только ресурсы понемногу (понемногу ли?!) убывают...
Что же, для осознания и лучшего понимания можно сравнить продажи запчастей автомобилей с авторазборок и новых запчастей при серьёзных поломках крупных узлов и кузовном ремонте. Особенно для авто класса E (бизнес) и F (представительский), внедорожников. Ремонт бытовой техники (холодильник, стиральная машина, ноутбук) старше 5-10 лет. Дальше говорить про японские авто и Дальний Восток бессмысленно.
Промышленность. Кто знает - тому рассказывать незачем. Это практика. В энергетике, производстве обычно применяют оправданные решения.
К чему здесь эмоции?
Работать любыми методами можно.
Страницы