W ostatni piątek stycznia 2016 odbył się dziewiczy lot pasażerskiego Boeinga 737 MAX wyposażonego w drukowane w 3D dysze paliwowe w sławnym silniku LEAP-1B. Dzięki drukowi 3D z metalu i materiałów CMC, jest dużo lżejszy, wydajniejszy i cichszy od poprzedniej generacji. Pasażerowie polecą nim w 2017 r.
Pierwszy, testowy lot najnowszego Boeinga odbił się szerokim echem w światowych mediach, choć raczej pisano o przełomowych efektach, a nie technologiach wykorzystanych do ich osiągnięcia. Lot trwał 2 godziny i 47 minut i zakończył się pełnym sukcesem, choć pogoda była daleka od wymarzonej.
Boeing 737 MAX jest wyposażony w parę silników LEAP-1B. Każdy z nich zużywa i emituje o 15 proc. mniej paliwa i CO2, niż dotychczas najlepsze silniki CFM, jest znacznie cichszy (40 proc.) oraz wymaga mniejszego wysiłku w utrzymaniu. Parametry te udało się osiągnąć dzięki zastosowaniu nowatorskich metod produkcji. Silnik składa się z z 19 drukowanych w 3D z metalu dysz paliwowych, osłon silnika stworzonych z ultralekkich i odpornych na skrajne temperatury materiałów Ceramic Matrix Composites (CMCs) oraz łopatek sprężarki wyhodowanych z monokryształów.
Dysze paliwowe wykonane są ze stopu niklu i kobaltu, a ich stworzenie w obecnym kształcie nie było by możliwe za pomocą jakiejkolwiek innej technologii produkcji. Są o 25% lżejsze niż ich poprzednie wersje wytwarzane tradycyjnymi metodami, ponadto wcześniej każda dysza składała się z 18 osobnych części, co dzięki drukowi 3D zastąpiono jednym elementem. Znacznie przyśpieszyło i usprawniło to produkcję całego silnika, gdyż zamiast produkować 342 elementy, obrabiać je i montować z nich 19 mniejszych, ograniczamy się właśnie do owej dziewiętnastki. Druk 3D pozwolił też na dopracowanie designu, co poskutkowało zwiększeniem wytrzymałości dysz – są teraz 5x mocniejsze niż przedtem.
Za stworzenie silnika LEAP jest odpowiedzialna spółka CFM International, powołana do życia przez GE Aviation oraz francuską firmę Snecma. Testy silnika rozpoczęły się w czerwcu 2014 roku, co tłumaczy dlaczego tak wiele o nim słyszeliśmy i dlaczego stał się sztandarowym przykładem druku 3D z metalu w praktyce. Fakt jest taki, że były to najrozleglejsze i najbardziej wymagające testy w historii firmy. Do tej pory nie poświęcono tyle uwagi i pieniędzy żadnemu silnikowi. Było to aż 17 tys. cykli naziemnych i powietrznych testów. W samym 2015 r. LEAP-1B ukończył ponad 300 godzin testów, co równało się z 50 lotami.
Efekt? Do dzisiaj 62 linie lotnicze zamówiły 6144 sztuki silnika LEAP-1B, które zasilą 3077 maszyn dla 62 klientów z całego świata. Wartość zamówienia to ponad 85 mld dolarów. Pierwszy Boeing 737 MAX trafi do klientów w 2017 roku.
Źródła: www.3ders.org, www.gereports.com