GEの積層造形レイアウトの解明

この投稿は Little Soft Bear によって 2016-11-9 16:27 に最後に編集されました。

最近、3D プリンティング業界では大きな盛り上がりを見せています。特に、2016 年 9 月に Antarctic Bear が「GE が、有名な金属 3D プリンティング機器メーカー 2 社、Arcam と SLM Solutions の買収計画を正式に発表した」と報じてから、盛り上がりはさらに増しています。すべてが解決する直前、GEは再びSLMソリューションを放棄し、代わりに別の有名な金属3D印刷機器メーカーであるコンセプトレーザーを買収すると発表しました。この動きは、GEの積層製造戦略レイアウトについて人々の考えと白熱した議論を再び呼び起こしました。

製造業の大手GEは、今回の買収計画を発表するずっと前から、長年にわたり積層造形分野で事業を展開してきた。 GE の最も有名な金属 3D プリントの応用事例は、LEAP エンジンの 3D プリント燃料ノズルなど、ほぼすべて航空宇宙産業であることがわかっています。しかし、GE が行ったことは、複雑な航空機部品を製造するために 3D プリンター機器を購入しただけなのでしょうか?さらに遠大な計画はありますか? Antarctic Bear と皆さんは、GE が長年にわたって積層造形の分野で行ってきたことを調べ、それを Google の友人と共有するつもりです。

アプリケーション、積層造形センターの設立、買収によりGEの積層造形事業の足場が拡大

航空部品の製造への応用 GE の航空宇宙事業に付加製造技術を適用する主な利点は、製品設計の最適化と組み立て不要の一体型製造による軽量部品の製造と航空部品の性能向上に反映されています。

3DプリントされたT25センサーハウジング

図: GE T25 センサーハウジング
2015 年 2 月、GE の T25 センサーハウジングが連邦航空局によって認定され、GE Aviation 初の 3D プリント金属部品となりました。 T25 センサーハウジングは、2015 年 4 月に初めて航空機エンジンに使用され、400 台以上の GE90-94B エンジンに搭載されています。このコンポーネントは、航空機エンジンの高圧コンプレッサーの入口にあります。T25 センサーは、圧力と温度の測定データをエンジン制御システムに提供する役割を果たします。

3D プリント技術により、GE のエンジニアはセンサーハウジングの形状の設計と製造を最適化し、ハウジングがセンサー上の電子機器を損傷の原因となる可能性のある気流や氷結からより効果的に保護できるようになりました。 GEアビエーションのGE90/GE9Xプロジェクトの責任者はかつて、鋳造などの従来の製造方法ではこのような部品の開発には通常数年かかるが、3Dプリント技術の使用により製品開発サイクルが1年短縮されたと語った。

LEAP エンジンインジェクター

図: GE LEAP エンジン燃料インジェクター
エアバスは2010年にGE社製のLEAP-1AエンジンをA320neo機のオプションにしました。LEAPエンジンには3Dプリントされた燃料ノズルが装備されています。 2015年5月19日、A320neo機は初飛行に成功しました。 LEAPエンジンを搭載したA320neoは、欧州航空安全局（EASA）および米国連邦航空局（FAA）の認定を受けています。

3Dプリント燃料ノズルを搭載したLEAPエンジンは現在11,000件以上の注文を受けており、1件あたり19個の3Dプリントノズルが必要です。処理ニーズを満たすために、GEはアラバマ州オーバーンに専用の積層製造工場を開設し、2020年までに10万個の燃料噴射装置を生産する予定です。付加製造は GE Aviation にとって長期的な戦略となっています。

GEの付加製造部門の責任者であるグレッグ・モリス氏は、3Dプリント燃料ノズルについて次のようにコメントしています。GEは、エンジンの燃焼室で使用される重要な部品であるこの3Dプリントノズルの開発に数年を費やしました。この部品の成功により、GEは付加製造技術を通じてより高度な部品を開発する豊富な経験を得ることができました。

航空宇宙以外の用途<br /> 航空宇宙産業は付加製造技術の応用における主な「戦場」ではあるが、付加製造技術は石油・ガス事業などGEの事業分野を含む他の産業分野でも商業的価値を発揮することができる。

2013年、GEの石油・ガス部門はイタリアのフィレンツェ工場に積層造形研究所を開設し、インペラ部品や先進合金部品を製造するための粉末床金属3Dプリンティングと設備を導入しました。

GEは2016年5月、イタリアのタラモナにある石油・ガス工場に積層造形部品生産ラインを開設した。この生産ラインの主なタスクは、レーザーベースの積層造形技術を使用してガスタービンの燃焼室を製造することです。

GEの石油・ガス部門によると、当初、積層造形技術はNovaLT16ガスタービン製品のラピッドプロトタイピングにのみ使用されていた。ラピッドプロトタイピングの成功後、GEは3Dプリント技術を使用して最適化された設計製品を実現し、部品の生産サイクルを短縮し、部品の性能を向上させるため、この技術を正式な生産に適用することを決定した。

付加製造技術の先端センターの構築

画像: GE CATA
GEは2016年4月、米国ピッツバーグ近郊にAdvanced Additive Manufacturing Center（CATA）を設立しました。その主な機能は、GE内での積層造形技術の応用を総合的に推進することです。CATAの初期投資額は3,900万米ドルに達しました。

CATAのコンセプトは、GEが以前2億ドルを投じて建設した「ブリリアント・ファクトリー」のコンセプトに似ています。工場内の設備やコンピューターが互いに「通信」して情報を共有し、品質を確保して設備の故障を防ぐ対策を講じます。工場の生産ラインは、サプライヤー、サービスプロバイダー、物流システムとデジタル接続されており、生産を最適化します。

CATA は GE の航空、輸送、電力、石油・ガス事業にもサービスを提供します。

積層造形企業の買収
2012年11月、GEはMORRIS Technologiesとその姉妹会社であるRapid Quality Manufacturing（RQM）を買収しました。この買収を通じて、GEは積層造形市場への参入の意欲を市場に伝えました。

Morris Technologies と RQM は、GE Aviation、GE Energy Systems、GE Global Research Center のサプライヤーです。初期の商用アプリケーションには、米国軍用ドローンの軽量コンポーネントや一部の医療用 3D プリント製品の製造が含まれます。さらに、Morris は、GE の有名な LEAP 航空機エンジン用の 3D プリント燃料ノズルの契約製造業者でもあります。

2013 年 8 月、GE は民間および軍事航空部品およびシステムの大手イタリアサプライヤーである航空宇宙ビジネスサービスプロバイダー Avio SpA の買収を完了しました。買収価格はAvioの宇宙事業部門を除いて43億ドルだった。 Avio の航空事業は後に Avio Aero に改名され、GE の航空事業システムの一部となりました。

この買収により、GE の機械駆動システム、低圧タービン、燃焼技術、自動化システムにおける能力が強化されます。 Avio Aero は、EMB および粉末床金属 3D 印刷技術を使用した航空部品の製造のリーダーであり、タービンブレードの 3D 印刷で豊富な経験を積んでいます。2015 年 12 月、Avio Aero はタービンブレードの製造用に Arcam EBM 3D 印刷装置を 10 台一括購入しました。さらに、Avio Aero では積層造形に適した粉末材料の開発も行っています。

アンタークティック・ベアは、これらの企業の買収がGEにとって付加製造能力を強化するための近道であることは容易に理解できると考えています。 GE の最近の Arcam と Concept Laser の買収計画は、GE の付加製造能力を補完するだけでなく、GE が世界の製造業向けの付加製造装置および材料のサプライヤーになるための基盤を築くものでもあります。Antarctic Bear 3D Printing Network にご注目ください。

出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
速報：GE による金属 3D プリント会社 SLM の買収が阻止されました。GE は、35% の金属 3D プリント部品を使用した検証用航空機エンジンのテストに成功しました。

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