AUTOMOCIÓN Y AERONÁUTICA


Certificada la primera pieza de motor a reacción crítica impresa en 3D de metal

09/06/2021

CATEGORíA: Nuevos prototipos MARCA: GE Additive

GE recibe la calificación de aeronavegabilidad de la Fuerza Aérea americana en menos de un año. Pathfinder con la Dirección de Propulsión y la Oficina de Sustentabilidad Rápida (RSO) de la USAF gana impulso al establecer su propia ruta de calificación para piezas metálicas fabricadas aditivamente.


Tapa de cárter de cromo cobalto fabricada aditivamente para motor F110. Producido en una máquina de GE Additive Concept Laser M2 en el Centro de Tecnología de Aditivos de GE en Cincinnati, como parte de la colaboración con la Oficina de Sustentabilidad Rápida (RSO) de la Fuerza Aérea de EE. UU. (Foto: Aditive GE, GEADPR049)

 

 

GE Aviation recibió la aprobación de la propuesta de cambio de ingeniería (ECP) de la Fuerza Aérea de los EE. UU. (USAF) para una cubierta de sumidero F110 fabricada aditivamente. Este componente F110, el último hito en el programa Pathfinder Pacer Edge de la USAF y GE, es el primer componente de motor diseñado y producido por la fabricación de aditivos metálicos calificado por cualquier entidad del Departamento de Defensa de EE. UU.

 

Del contrato al vuelo en menos de un año

"Al igual que el sensor GE90 T25 que fue un pionero de la certificación FAA para la fabricación de aditivos metálicos para GE Aviation en la industria aeroespacial comercial, la cubierta del sumidero F110 establece una base sólida para muchas más calificaciones de componentes fabricados aditivamente con los clientes militares de GE", afirma Matt Szolwinski, director ingeniero y líder del gran equipo de ingeniería militar de GE.

 

"El programa Pacer Edge es una iniciativa importante para reducir el riesgo y mostrar la aplicación de la fabricación aditiva en la industria aeroespacial. La capacidad de fabricar aditivamente una pieza de motor de avión y ganar aeronavegabilidad militar es un paso adelante significativo en el crecimiento de la adopción de la fabricación aditiva en el aire. Force”, apunta Nathan Parker, director ejecutivo adjunto del programa de la RSO de la USAF.

 

Desarrollo en espiral mejorado por la experiencia y un hilo digital

La calificación de aeronavegabilidad de la cubierta del sumidero lleva a Pacer Edge Phase 1a del pathfinder a su conclusión. Parte de la clave para la calificación acelerada, en menos de un año, fue la década de GE de ingeniería de aditivos metálicos y experiencia en fabricación.

El profundo conocimiento del equipo de la aeronavegabilidad de motores aeroespaciales comerciales para piezas metálicas impresas en 3D en condiciones de vuelo está resultando fundamental para ayudar a la USAF a establecer sus propios procesos sólidos de validación y certificación de la aeronavegabilidad militar.

 

La estrecha colaboración y el intercambio de conocimientos han mejorado el enfoque de desarrollo en espiral de la USAF de identificación continua, ingeniería inversa y desarrollo de paquetes de datos técnicos (TDP) para piezas cada vez más complejas y más grandes adecuadas para la fabricación aditiva de metales.

 

La sólida visión de la USAF para los aditivos como parte de su estrategia más amplia de mantenimiento y preparación ha permitido que nuestro equipo combinado progrese a gran velocidad. Continuamos compartiendo nuestros aprendizajes y hemos desarrollado una forma de trabajo estructurada y eficiente, especialmente para desarrollar procesos de calificación y agilizar las iteraciones de diseño. Esta eficiencia operativa esbelta ya está impulsando los resultados y ahora nos prepara para las próximas fases del programa, incluida la observación de estructuras de transporte de carga complejas y de gran formato”, comenta Szolwinski.

 

La fase 1b ya está en marcha y se centra en una carcasa de tapa de cárter fuera de producción en el motor TF34, que ha estado en servicio durante más de 40 años.

 

Estamos encantados de emprender este viaje con la USAF. Los viajes adicionales son geniales, pero aún mejores cuando tienes un buen mapa y guías experimentados. Comenzamos con una parte relativamente fácil, pero el modelo de desarrollo en espiral está ganando terreno. Proporciona un enfoque para el equipo y nuestros expertos ayudan a navegar y resolver problemas en el camino”, afirma Lisa Coroa-Bockley, gerente general de Soluciones de Materiales Avanzados de GE.

 

Un hilo digital también pasa por el buscador de caminos. Los expertos de GE centrados en el hermanamiento digital, el análisis predictivo basado en el mantenimiento y la experiencia en la gestión del ciclo de vida de las piezas han podido complementar la estrategia de ingeniería digital y el conocimiento interno de la USAF.

 

La interacción humana y la colaboración agregan un valor inmenso a nuestro trabajo, pero lo digital es el facilitador. Additive es una poderosa tecnología digital que abarca todo el proceso, desde el diseño y el modelado, hasta el monitoreo in situ, pasando por la inspección y las garantías de nivel final”, agrega Coroa-Bockley. "La adición de hermanamiento digital y análisis predictivo en la parte superior trae nuevos horizontes a la vista, como la gestión de sistemas, el diagnóstico y la reparación de sistemas en el campo".

 

Tinker AFB como centro de la cadena de suministro de aditivos metálicos de aeronavegabilidad

"Las fases posteriores del programa Pacer Edge implican el establecimiento de una cadena de suministro de fabricación de aditivos metálicos en la Base de la Fuerza Aérea Tinker en Oklahoma, capaz de producir componentes de aeronavegabilidad en apoyo de las necesidades de mantenimiento del Departamento de Defensa", comenta Lauren Tubesing, directora de cuentas militares de GE Aditivo.

 

Recientemente, la Dirección de Propulsión de la Fuerza Aérea y RSO invirtieron $ 10 millones para financiar fases adicionales del programa Pacer Edge, aprovechando el vehículo contratado de Capitanes de la Industria de la Agencia de Logística de Defensa (DLA).

 

Esta financiación acelerará el desarrollo de la capacidad de AM orgánica de la USAF y la capacidad para diseñar e imprimir hardware apto para vuelos para motores militares, aeronaves y equipo de apoyo. El equipo de Pacer Edge está utilizando esta capacidad para aliviar las limitaciones de piezas de repuesto obsoletas y difíciles de obtener para los sistemas heredados.

 

La tapa del sumidero F110 fue un pionero fantástico, que nos permitió ejercitar el proceso de aeronavegabilidad de la USAF. Hay numerosas piezas en cola que son candidatas ideales para la impresión 3D de metal. A continuación, nos enfocamos en refinar el proceso de aeronavegabilidad, por lo que es tan sensible como la tecnología”, sostiene Melanie Jonason, ingeniera en jefe de la División de Sustentabilidad de Propulsión de la USAF.

 

Más información en www.ge.com/additive/

 

 

 

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