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Tecnología de producción para motores de jet más eficientes

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¿Los aviones tienen que ser más eficientes? un punto crucial cuando viene al diseño de motores de jet. Sin embargo, en el diseño de los componentes, los ingenieros también necesitan considerar si éstos puedan ser producidos económicamente. Con todo, una cadena del nuevo proceso proporciona más libertad del diseño y permite una producción más eficiente así como procesos de la reparación. En la demostración de aire de ILA Berlín del 20 al 25 de mayo, los investigadores de Fraunhofer de Aquisgrán, Alemania presentarán varios componentes se han producido que o representante

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Según pronósticos, el tráfico aéreo continuará aumentando en el futuro. Para evitar los aviones excesivos de una contaminación tendrá que volar con menos und del combustible menos emisiones. Su producción debe también ahorrar recursos del material y del tiempo.

Libere totalmente el diseño

En el diseño de elementos del motor, los ingenieros previamente tuvieron que estar especialmente seguros que los nuevos componentes podrían ser producidos. El lema era: “Diseño para la fabricación”. ¿“Podemos ahora cambiar este paradigma y, en vez de? ¿Diseño para la fabricación? ¿, podemos ofrecer? ¿Fabricación para el diseño? ,” dice al Dr. Ingomar Kelbassa, jefe del departamento en el instituto de Fraunhofer para la tecnología láser ILT. Esto significa que los científicos pueden producir los componentes que previamente no podrían ser manufacturados. Esto es posible, por ejemplo, con la fusión selectiva del laser (SLM). La radiación de laser paso a paso se explora a través de una cama del polvo y traza la forma del componente dentro de esta capa específica. La radiación de laser afecta dondequiera que el polvo, los derretimientos del polvo inicialmente y después solidifica para formar un Massachusetts sólido de esta manera, el componente es capa urbanizada por capa. Hasta ahora, las piezas subtractively fueron producidas e.g. moliendo. Esto implicó una gran pérdida de material, por supuesto, y hay restricciones geométricas en la producción de ciertas geometrías.

Los investigadores ahora están trabajando con sus colegas del instituto de Fraunhofer para la tecnología de producción IPT en la integración la fabricación aditiva en una cadena del proceso entero, continuo. Para ilustrar lo que puede alcanzar la cadena del nuevo proceso, han producido un racimo de la paleta de guía de inyector (NGV) que consiste fuera de seis paletas dobles. Previamente, las paletas para las turbinas se podían producir solamente en pares, como láminas gemelas. Ahora, pueden ser instaladas mucho más fácilmente y rápidamente. Los expertos también han mejorado la base del racimo de NGV, de que que mostrarán en la feria profesional: Esto era previamente masivo en términos de fabricación, pero por primera vez, una estructura de panal es factible del diseño y manufacturable ahora desde el punto de vista de la producción. El componente entero será alumbrador del cerca de 30 por ciento consecuentemente. “Combinamos moler que se tiene que sustraer, subsecuente con el SLM del añadido,” explicamos al Dr. Thomas Bergs, manejando al principal ingeniero en el IPT. ¿Los investigadores primero comparan cómo es de gran alcance son los procesos individuales, y entonces, si ellos ofrecen más libertad del diseño? y así más oportunidades de aumentar la eficacia del motor, perceptiblemente.

La investigación es un subproyecto del racimo de innovación Adán, cortocircuito para la “producción adaptante para la eficacia del recurso en energía y movilidad”: Aquí es donde el Fraunhofer instituye IPT e ILT tan bien como 21 socios industriales reúne sus habilidades. ¿La meta es ejecutar técnico los nuevos conceptos para la maquinaria de turbo? ¿para los motores, entre otras cosas? de modo que puedan convertir energía más eficientemente. Además, se reducen las emisiones de CO2 y se conservan los recursos.

La reparación es parte del ciclo vital, también

¿Si uno considera el ciclo vital de, por ejemplo, una lámina de turbina, en un cierto punto, él? tiempo de s para las reparaciones. En el racimo de innovación Adán, los investigadores también han considerado el mantenimiento, lo reparan y el reacondicionamiento (MRO) de las láminas del motor: Mientras que los técnicos tuvieron que reparar previamente estas láminas manualmente, el proceso ahora se automatiza completamente. “Incluso no necesitamos el halfe el tiempo de transformación. Y más importantemente, el método es reproductivo y asegura las reparaciones de alta calidad,” dice los icebergs.

Un paso importante hacia la automatización era el desarrollo del “marco del CAx”: Este acercamiento del software permite que todas las varias tecnologías de la reparación sean funcionadas desde una sola plataforma. ¿? ¿CA? representa automatizado, “x” para las tecnologías individuales de la producción. En primer lugar, los datos geométricos de la lámina dañada o gastada son adquiridos e.g. convirtiendo a digital. En segundo lugar, una fresadora mezcla el defecto y en tercer lugar, la radiación de laser construye-para arriba la lámina acoda otra vez por capa vía la deposición del material de laser (LMD). Los investigadores han ejecutado ya este método para las turbinas de gas; ahora, pueden también transferirlo a las láminas del motor.

En la feria profesional de ILA, los investigadores demuestran una lámina reparada del helicóptero que tenga aproximadamente seis pulgadas de ancho, así como la lámina tres-metro-larga de un avión de Transall. Además, presentan un nuevo método de fabricación para los discos integrados de la lámina (blisks): ¿Esto implica etapas de compresor resistentes, cuyo las láminas individuales se han molido fuera de la una sola pieza (molida del sólido? MfS). El resultado aerodinámico se mejora y alumbrador.

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