Avio Aeroは、世界最大のジェットエンジンGE9Xの積層造形を効率化するためにMaterialiseソフトウェアを使用しています。

Avio Aeroは生産拡大のためArcam電子ビーム金属3Dプリントシステムを10台追加する予定

ベルギーの3Dプリント企業マテリアライズは、GEの航空事業であるAvio Aeroが世界最大のジェットエンジンの部品を3Dプリントするために同社のソフトウェアを導入した方法を明らかにした。

ボーイングの次世代777Xジェット機向けに開発されたGE9Xエンジンには、イタリアのAvio Aero Cameri施設でArcam電子ビーム溶融（EBM）システムを使用して3Dプリントされたチタンアルミナイド合金製の低圧タービンブレードを含む6つの3Dプリント部品が搭載されています。

この工場では、プロセス制御、自動化、標準化、再現性、SAP ERP システムとの統合のために、2013 年から Materialise Streamics AM 管理システムを使用しています。材料から仕上げまでのすべての製造プロセスは Streamics を通じて実行され、部品ファイルの準備には Materialise Magics ソフトウェアが使用されます。

Avio Aero のデジタルアディティブマニュファクチャリング部門の責任者である Danila Marco 氏は、次のように説明しています。「当社にとって、Materialise ソフトウェアを使用する最も重要な利点は、3D プリンターを SAP 生産計画ツールに直接接続できることです。この接続により、各印刷物のステータス、生産にかかる時間、印刷物を次のステーションに移動できる時期など、工場の現場からのデータが得られます。」

付加製造された TiAl ブレードは従来のニッケル合金タービンブレードの約半分の重量で、燃料消費量を 10% 削減します。 GE Additive Arcam EBM A2X マシンはバッチごとに 6 個のインサートを製造できますが、Spectra H システムは同時に約 10 個のインサートを製造できます。

△GE Additive Arcam EBM A2X 金属3Dプリントシステム。電子ビームの出力は3000ワットです。造形サイズ 200 x 200 x 380mm (x、y、z)。プリントチャンバーは真空状態になっており、清潔で管理された環境を提供し、汚染のリスクを最小限に抑えます。電子をエネルギーキャリアとして使用することで、粉末内での深いエネルギー浸透と低い反射率が得られます。ビルドチャンバーは、1100°C を超える非常に高いプロセス温度に耐えられるように特別に設計されています。予熱温度での金属 3D プリントにより残留応力が排除され、優れた材料特性が保証されます。これにより、チタンアルミナイドなどのひび割れが発生しやすい材料の付加製造に新たな方向性が開かれます。全体的な運用コストが低く、消耗品コストが低く、粉末を効果的に再利用でき、粉末コストが低くなります。

△GE Additive Arcam EBM Spectra H 金属3Dプリントシステム。電子ビーム出力は6kWです。直径 250 mm x 高さ 430 mm の大型造形エンベロープで、高温でひび割れが発生しやすい材料に対応。自動ビーム調整により正確な部品生産が可能。密閉型粉末処理システムにより粉末バッチの完全性が維持され、部品生産が最適化。取り外し可能なヒートシールドで温度管理が向上。自動粉末分配および粉末リサイクルステーション。パワーが 100% 向上し、造形速度が 50% 向上。自動化システムによりオペレーターの依存度が低減し、最適な品質管理が保証されます。

Avio Aero は、2022 年までに年間 60,000 枚のブレードを生産すると見積もっており、2019 年末までにさらに 10 台の Arcam EBM システムを導入して積層造形への取り組みを拡大し、機械の総生産能力を 50 枚のブレードにすることを計画しています。最適な製造パラメータを提供するために、両方のソフトウェアには Arcam Build Processor が搭載されており、マシンとの通信を簡素化し、すべての印刷ジョブからデータを収集して、生産をより適切に制御できます。
マルコ氏は「これは航空宇宙産業にとって極めて重要です」と付け加えた。

マテリアライズ・ソフトウェアの副社長兼マネージング・ディレクターのステファン・モット氏は、次のように述べています。「コスト競争が激化する環境で大規模な 3D プリントを実現するには、製造工場の生産性と効率性を高め、3D プリントを既存の実績ある製造プロセスにシームレスに統合する必要があります。マテリアライズ・ストリームティクスは、Avio Aero がこれらの目標を達成できるよう支援します。」

Avio Aeroは、世界最大のジェットエンジンGE9Xの積層造形を効率化するためにMaterialiseソフトウェアを使用しています。

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