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航空發(fā)動機的壓縮機機殼開始3D打印了

  【壓縮機網(wǎng)】航空航天供應(yīng)商GKN航空航天公司已成功為飛機發(fā)動機OEM勞斯萊斯公司制造了部分3D打印的中間壓縮機殼(ICC)。
 
  ICC將被用于勞斯萊斯即將推出的UltraFan發(fā)動機的演示程序中,這是歐洲最大的航空研究項目Clean Sky 2的一部分,致力于減少當(dāng)今飛機發(fā)動機的碳排放和噪音水平。借助歐盟的Horizon 2020計劃和航空業(yè)的資金,Clean Sky 2旨在加強該領(lǐng)域的合作關(guān)系,同時也促進健康的競爭。
 
  GKN航空航天公司瑞典全球技術(shù)中心副總裁Henrik Runnemalm說:“向羅爾斯·羅伊斯交付UltraFan發(fā)動機ICC是一個真正的里程碑。它重申了Clean Sky 2協(xié)作計劃的成功,我們很高興在ICC的開發(fā)中實施了最新的可持續(xù)技術(shù)。我們?yōu)槌蔀閯谒谷R斯團隊的合作伙伴并為未來的這種節(jié)能型航空發(fā)動機做出貢獻而感到非常自豪。”
  航空發(fā)動機的壓縮機機殼開始3D打印了
  UltraFan引擎的ICC。
 
  UltraFan引擎
  勞斯萊斯發(fā)動機產(chǎn)品組合的最新成員是UltraFan。據(jù)了解,與第一代發(fā)動機相比,UltraFan的燃油效率提高了25%,具有新的發(fā)動機核心架構(gòu)。該系統(tǒng)的風(fēng)扇直徑為140英寸,以前被描述為實現(xiàn)“可持續(xù)航空旅行”的新途徑。
 
  借助碳鈦風(fēng)扇葉片和復(fù)合材料外殼,新發(fā)動機可將飛機的重量減輕多達680公斤。它還配備了全新的齒輪設(shè)計,可提供高效動力,以實現(xiàn)高推力和高旁通率。羅爾斯·羅伊斯(Rolls-Royce)計劃在2022年進行一次完整的發(fā)動機地面測試,并將在不久后進行飛行測試。
 
  羅爾斯·羅伊斯公司民用航空航天總裁Chris Cholerton說:“我們的第一臺發(fā)動機演示機UF001現(xiàn)在已經(jīng)齊聚一堂,我真的很期待看到它的制造并可以進行測試。這讓我和我們所有團隊感到非常自豪,因為我們知道我們是解決方案的一部分。”
  航空發(fā)動機的壓縮機機殼開始3D打印了
  即將推出的勞斯萊斯UltraFan引擎。圖片來自勞斯萊斯。
 
  制造UltraFan ICC(中間壓縮機殼)
  作為Clean Sky 2和演示程序的核心合作伙伴,GKN負責(zé)設(shè)計和制造壓縮機殼。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)被構(gòu)建為容納在壓縮機殼體之間,將轉(zhuǎn)子氣體負載向下傳遞到發(fā)動機殼體和推力安裝座。
 
  盡管大多數(shù)壓縮機殼是使用傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)制造的,但其中的一些附接零件卻是通過金屬3D打印制造的。生產(chǎn)過程還包括基于計算機模擬的新型焊接方法,優(yōu)化的引氣系統(tǒng)空氣動力學(xué)和聲學(xué)特性以及更短的主動風(fēng)道設(shè)計。GKN航空航天公司的ICC(中間壓縮機殼)制造過程得到了Vinnova資助的IndDemo項目和瑞典的VstraGtaland地區(qū)的支持。
 
  在諸如UltraFan之類的項目中,最終用途渦輪發(fā)動機部件的增材制造正在緩慢但必將受到歡迎。今年早些時候,能源技術(shù)公司Siemens Energy開發(fā)了一種新穎的數(shù)字維修鏈,專門用于在傳統(tǒng)制造的燃氣輪機葉片上進行3D打印新功能。。除了刀片MRO之外,該鏈還旨在提供升級,特別是通過在刀片尖端安裝復(fù)雜的冷卻通道以減少裂紋和缺陷的風(fēng)險。
 
  在其他地方,姊妹技術(shù)公司GE Aviation和GE Additive最近首次3D打印了四個新的燃氣渦輪發(fā)動機零件。盡管已擁有一套用于引氣轉(zhuǎn)接蓋的鑄造模具,但通用航空將成本和交貨時間作為決定的主要因素,因此從投資鑄造轉(zhuǎn)向金屬增材制造。
 

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