2017 年の航空機エンジン向け 3D プリントの革新的技術

2017 年の航空機エンジン向け 3D プリントの革新的技術
3D プリントの急速な発展は、従来のプロセス フロー、生産ライン、工場モデル、産業チェーンの組み合わせに大きな影響を与えています。積層造形により、部品設計の自由度が高まり、主要技術のブレークスルーや航空エンジンの性能指標の改善の可能性が高まります。我が国は、中国製造2025において付加製造を発展の優先課題としています。2017年に工業情報化部と他の12の部門が共同で行動計画を策定・発行し、2020年までに付加製造産業の年間売上高が200億人民元を超え、年間平均成長率が30%を超えることを要求しました。

GEは2017年に、世界最大のレーザー粉末積層造形装置を開発中であると発表しました。シーメンスは、世界初の 3D プリント ガスタービン ブレードとその包括的なテストを完了しました。中国のAECC商用航空機エンジン株式会社は、付加製造によるマイクロターボジェットエンジンの製造を完了しました。中国材料科学院中国航空エンジン公司が主導する国家重点基礎材料技術改善・産業化プロジェクト「超微細3Dプリント非鉄金属・高融点金属球状粉末製造技術」が開始された。これまで、AECCと国内の他の科学研究機関は、タービン空冷ブレード、燃料部品、ケーシング、シーリングブロック、ノズル、一体型ブリスク、一体型ガイドベーン、ベアリングシート、ブレードグリッドなどの部品の積層造形技術の探究と研究を相次いで実施し、前向きな進歩を遂げてきました。

航空能力が高度な国々はいずれも、エンジン材料技術の開発を非常に重視しています。高温合金は今後も高温タービン部品の主要技術の一つであり、セラミックマトリックス複合材(CMC)の高温部品への応用もさらに深まるでしょう。GEは、エンジンにおけるセラミックマトリックス複合材の応用が今後10年間で10倍に増加すると予測しています。ビッグデータや仮想シミュレーションなどのコンピュータ技術の応用により、航空エンジン材料の開発サイクルが効果的に短縮されます。

グラフェンは、世界で最も薄く、最も硬く、最も優れた熱伝導性と電気伝導性を備えたナノマテリアルとして知られています。高性能グラフェン複合材料の出現により、航空エンジン材料の機械的特性、熱的特性、耐食性など、総合的な性能を向上させる方法がさらに増えました。たとえば、セラミック マトリックスにグラフェンを追加すると、セラミック ベースの複合材料の機械的特性が大幅に向上します。また、金属マトリックスにグラフェンを導入すると、金属ベースの複合材料の物理的、熱的、電気的特性も向上します。

ロシアは2017年に最新のVV753粉末ニッケル基高温合金を使用して、可変構造のタービンディスクを製造しました。 GE は、GE9X エンジン用セラミック マトリックス複合材コンポーネントのテストの第 2 フェーズを完了しました。日本はひび割れを素早く治すことができる新しいセラミック材料を開発した。アメリカ先端セラミックス協会は、高温に対する耐性と損傷許容度が高い次世代の CMC を模索し、開発中の 1482 ℃ CMC ロードマップを公開しました。 AECC は、グラフェンの革新的な応用における 40 を超える研究分野を開拓しており、その成果の多くは、航空および防衛機器において少量ずつ検証、テスト、適用されています。

出典:中国航空ニュース
さらに読む: 航空宇宙分野における 3D プリントの利点
2017、2017、航空、航空機エンジン、エンジン

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