La manifattura additiva decolla con i nuovi motori a reazione di GE

engine graphicsI nuovi motori a reazione LEAP e GE9x sono tra i programmi più ambiziosi nella storia di General Electrics, anche per il modo in cui verranno fabbricati. Infatti, per la prima volta, oltre a implementare avanzati materiali compositi (CMC – Ceramic Matrix Composite) per le nuove turbine, GE utilizzerà la stampa 3D per creare in serie alcuni componenti, tra cui i nuovi fuel nozzle, cioè gli ugelli per il carburante. Insieme questi elementi assicureranno più spinta, più durabilità e consumi ridotti.

Per tutte le sue attività, che vanno dalla produzione di energia al manifatturiero avanzato, GE non ha mai nascosto il suo profondo interesse per le possibilità aperte dalla stampa 3D e ha già aperto impianti AM in tutto il mondo e organizzato concorsi per esplorarne le possibilità. Ora questa esperienza inizia a dare frutti, con l’apertura della prima fabbrica al mondo per la produzione di massa di componenti finali in fusione laser diretta.

Quando aprirà nel 2015, la fabbrica da 50 milioni di dollari di Auburn, in Alabama, sarà dotata di diversi sistemi per la produzione additiva di metalli. Essi opereranno contemporaneamente per proudurre gli ugelli per il motore a reazione LEAP, sviluppato da CFM International (joint venture 50-50 tra GE e la francese Snecma), che ha già stabilito un record di vendite con oltre 6.700 ordini da 20 paesi, per un totale di 96 miliardi dollari.

featureGE ha investito oltre $ 1 miliardo in ricerca e sviluppo per i nuovi jet nozzle: ogni motore ne avrà 20. La stampa 3D permette di realizzarli come un singolo componente, quindi eliminando il tempo necessario per assemblare componenti separati e, allo stesso tempo, riducendo i costi e rendendoli cinque volte più resistenti dei fuel nozzle tradizionali.

nozzle graphicsIn collaborazione con la giapponese IHI Corporation, con le controllate di Safran, Necma e Techspace Aerospace, e con la tedesca MTU Aero Engines, la GE sta però sviluppando anche il nuovo GE9x, il più grande motore a reazione del mondo, destinato ai nuovi Boeing 777 navi a lungo raggio. Rispetto ai GE90-115B dell’attuale generazione, usati dai Boeing 777-300ER oggi in servizio, il nuovo motore fornirà 100,000 libbre di spinta, riducendo il consumo di carburante del 10%.

Per ottenere questo risultato gli ingegneri di GE fatto ampio uso della stampa 3D nella fase di prototipazione e progettazione, assicurandosi che qualsiasi simulazione delle nuove turbine che non avesse prodotto un risparmio del carburante di almeno il 10% potesse essere rapidamente modificato e il processo ripetuto. L’uso di nuovi materiali e delle tecnologie di stampa 3D ha consentito a GE di ridurre drasticamente il peso del motore e questo probabilmente è solo l’inizio.  In questo video l’azienda racconta tutti i suoi progetti futuri con la stampa 3D.

 

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