Historia powstania pierwszej dyszy silnika odrzutowego wydrukowanej na drukarce 3D

GE Aviation jest jednym z oddziałów General Electric, który swoją siedzibę ma w USA w stanie Ohio. Od wielu lat dzierży palmę pierwszeństwa w zakresie projektowania i produkcji silników lotniczych, przeznaczonych zarówno dla potrzeb cywilnych, jak i wojskowych. Jest w tym niemała zasługa technologii druku 3D, ale gdyby nie pewna historia, która miała miejsce kilka lat temu, nie wiadomo, jak w dzisiejszych czasach wyglądałby przemysł lotniczy i jak potoczyły by się losy firmy…?

Wszystko zaczęło się od Grega Morrisa, właściciela Morris Technologies. Przedsiębiorca ten może pochwalić się wyjątkowo długim stażem wśród użytkowników technologii addytywnych, gdyż swoją pierwszą drukarkę stereolitograficzną nabył w roku 1994. W tamtych czasach na taki luksus mogły pozwolić sobie tylko ośrodki badawcze i nieliczni giganci z różnego rodzaju branż przemysłowych.

Nie trzeba było wiele czasu, aby okazało się, że technologia SLA to za mało dla potrzeb Morrisa. Tym oto sposobem, jego firma stała się posiadaczem jednego z wczesnych modeli drukarek 3D do metali. Urządzenie to wykorzystywało wiązkę lasera, która w selektywny sposób łączyła ze sobą warstwa po warstwie specjalnie przygotowany proszek metalowy. Szybkie prototypowanie nie było jedynym potencjałem jaki Greg widział w tej technologii. Według niego można ją było z powodzeniem wykorzystać również do masowej produkcji.

Informacja o wykorzystywanych przez Morris Technologies technologiach szybko rozeszła się po Cincinnati, w którym firma miała swoją siedzibę. Wieści te dotarły również do zlokalizowanej na przedmieściach tego samego miasta firmy GE Aviation. Tak się szczęśliwie złożyło, że inżynierowie z GE opracowywali właśnie projekt nowej, wydajnej dyszy paliwowej, przeznaczonej do silników odrzutowych.

Projekt rzeczonej dyszy był na tyle skomplikowany, że przerastał możliwości produkcyjne GE. Składał się z około dwudziestu części, które trzeba było ze sobą spasować i połączyć. Problemem okazało się samo wykonanie tych elementów, wykonano osiem prób odlewniczych, ale żadna nie przyniosła oczekiwanego rezultatu.

Po kontakcie z Morrisem przesłano mu wszystkie niezbędne, ściśle tajne pliki projektów. Wydruki wykonano ze stopów niklu i już po kilku dniach zaproszono GE Aviation na prezentację rezultatów. Jeden z włodarzy firmy lotniczej wspomina ten moment jako pełen ekscytacji, wywołanej znalezieniem rozwiązania problemu, jak również niepokoju o przyszłość przyjętej przez firmę strategii rozwoju, która musiała zostać gruntownie przebudowana.

Połączenie wydrukowanych z metalu elementów pozwoliło na wykonanie dyszy, która ważyła o 25% mniej niż zakładano w projekcie, przy czym charakteryzowała się też pięciokrotnie wyższą wytrzymałością. Dla GE Aviation był to przełom, ponieważ dzięki jednemu procesowi technologicznemu udało się zarówno uzyskać redukcję czasu potrzebnego na realizację projektu, jak i kosztów produkcyjnych. Efektem sukcesu było przejęcie Morris Technology przez GE.

Wykonana (pierwotnie) przez Morrisa dysza pracuje obecnie w produkowanych przez CFM International silnikach LEAP. Są to jedne z najpopularniejszych jednostek stosowanych w lotnictwie. Producent sprzedał ich już ponad czternaście tysięcy, a do chwili obecnej, przy ich udziale, przewieziono ponad pięć milionów pasażerów.

Źródło: www.3dprintingbusiness.directory