Diese Elektronenkanone verwandelt Titan Pulver Turbinenschaufeln für Flugzeuge

Titan-Titanaluminid ist ein 3D-druckbare Metallverbindung, die große Verheißung für leichteres, stärkeres Flugzeugturbinen hält aber ist notorisch schwierig zu arbeiten. Das heißt, es wurde notorisch schwierig, mit zu arbeiten, bis additiven Fertigung feste Avio dieses Metall schmelzen 3 kW Elektronenkanone entwickelt.

Titianium Titanaluminid (TiAl) ist eine intermetallischen Legierung entwickelt, beginnend in den frühen 1970er Jahren für Einsatz in Automobilindustrie und Flugzeugmotoren. Sein geringes Gewicht, Festigkeit und Beständigkeit gegen Hitze-Stress und Oxidation prädestinieren ihn für diese Anwendungen. Es ist auch 50 Prozent leichter als die Nickel-Superlegierungen derzeit beschäftigt.

Für Flugzeuge Turbinenschaufeln hat zum Beispiel mit TiAl anstatt konventionellen Legierungen gezeigt, die Schub-Gewichts-Verhältnis um mehr als 20 Prozent zu steigern. "Obwohl das Material teuer ist, die Gewichtsersparnis und Verbrauch Kraftstoffeinsparungen gebunden, Gewichtsreduktion, mehr als Zahlen" Mauro Varetti, eine erweiterte Manufacturing Engineer bei Avio, die GE-Tochter, die die neue Elektronenkanone entwickelt. Aber tendenziell TiAl zusammenziehen, schrumpfen und knacken, wie es in einer konventionellen Wachsausschmelzverfahren oder Spin-Casting Form, kühlt zu viel verschwendet Vorläufer und auch höhere Produktionskosten.

Der EBM (Electron Beam schmelzen) Drucker von Avio vermeidet dieses Problem völlig. Das System funktioniert durch die Erarbeitung der Komponente in einem nichtssagenden drei dimensionalen Raum aus einem Vorrat an geschmolzenen TiAl Pulver mit einem Elektronenstrahl 3kW 10 mal stärker als alle vorhandenen 3D Metall-Druck-Laser. Da der Laser so viel leistungsfähiger als vorhandene Optionen, Ingenieure können besser die Eigenschaften der TiAl Steuern und produzieren Komponenten von Schichten bis zu viermal dicker (und stabiler) als bestehende Ni Superlegierungen.

Darüber hinaus kann die EBM Komponenten in einem Bruchteil der Zeitaufwand im traditionellen Gussverfahren produzieren. Das neue System kann bis zu 7 Lüfterflügel für die GE GEnx Turbine Engine alle drei Tage, in der Tat ausspucken. Das ist ungefähr der gleichen Geschwindigkeit wie traditionelle Gießen – aber mit einem Bruchteil des Schadens.

GE arbeitet bereits mit der italienischen Tochtergesellschaft der Drucktechnik und beginnen unter Einbeziehung der Klingen in seinen GE9x (für die neuen 777 X) und seine Genx-Motor in der Dreamliner und 787 verwendet. Das Unternehmen plant, die ersten Tests Motoren mit diesen neuen Komponenten bei seinen Peebles, OH, Versuchsanlage noch in diesem Jahr. [GE Berichte - ARCAM - Wiki]