Optomec riceve un contratto da 1,5 milioni di dollari dall’Air Force per la riparazione additiva di F35 Large Titanium Blisk
La soluzione ha il potenziale per ridurre i costi dell’80% e risparmiare $ 10 milioni all’anno
Il sistema di produzione additiva Optomec, progettato per ridurre i costi di riparazione del blisk in titanio dell’80%. (Foto: Business Wire)
L’aeronautica statunitense ha assegnato a Optomec un contratto da 1,5 milioni di dollari per lo sviluppo di un sistema e un processo di produzione additiva di metalli che consenta la riparazione di componenti in titanio di grandi dimensioni utilizzati nei motori degli aerei. L’obiettivo iniziale, chiamato rotori a lama integrale (IBR, alias “blisks”), sono complessi rotori del compressore in un unico pezzo realizzati in lega di titanio leggera che vengono regolarmente usurati o danneggiati durante il normale utilizzo e possono costare più di $ 500.000 ciascuno per la sostituzione con una parte di nuova realizzazione.
“Poiché gli OEM alleggeriscono e semplificano i loro progetti di motori per aerei commerciali e militari, l’industria deve affrontare parti in titanio più grandi e complesse da mantenere sul lato MRO”.
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Si prevede che l’implementazione di un processo di riparazione additiva per queste parti si tradurrà in un risparmio sui costi superiore all’80%, il che potrebbe far risparmiare all’Air Force decine di milioni di dollari all’anno in costi di manutenzione e abbreviare la catena di approvvigionamento di questi componenti critici, utilizzato su aeromobili come l’F22 Raptor e l’F35 Lightning II. La soluzione di Optomec andrà anche a vantaggio del più ampio mercato dell’aviazione commerciale, poiché gli OEM di motori continuano a integrare componenti in titanio più grandi e complessi nei loro progetti più recenti ea basso consumo di carburante.
I risultati del contratto includono la messa in servizio di una stampante per metallo LENS/DED a 5 assi di grande formato con un’area di lavoro di 1500 x 1500 x 1000 mm (5 x 5 x 3 ft), in grado di gestire IBR/Blisk fino a 46″ di diametro . Il sistema sarà dotato di un sistema proprietario di purificazione del gas che mantiene un ambiente privo di ossigeno e umidità (<10 ppm), necessario per garantire proprietà metallurgiche e meccaniche superiori durante la deposizione del titanio, in particolare per i componenti critici per il volo. Inoltre, il progetto indagherà l’efficacia di varie tecniche di monitoraggio dei processi che tengono traccia delle variabili chiave come misura di convalida e garanzia della qualità.
In particolare, il progetto utilizzerà le capacità di cui sopra per sviluppare e dimostrare riparazioni praticabili per grandi blisk, compreso il ripristino dell’usura rappresentativa e dei danni da oggetti estranei (FOD) nelle aree critiche delle singole lame. In una fase finale, Optomec riparerà varie sezioni di un blisk su larga scala per la valutazione in uno spin pit test come fase iniziale del percorso verso la qualificazione.
I processi di riparazione della produzione additiva (AM) di Optomec sono attualmente utilizzati nella produzione ad alto volume di altre parti di motori a turbina in tutto il mondo, avendo riparato oltre 10 milioni di componenti negli ultimi 20 anni. Questo progetto amplierà la soluzione di Optomec per l’uso su parti più grandi, con diametri superiori a 1 m. Inoltre, Optomec integrerà la sua soluzione di lavorazione senza ossigeno per le leghe di titanio, una capacità chiave per la lavorazione del titanio ad alta resistenza senza difetti.
“Poiché gli OEM alleggeriscono e semplificano i loro progetti di motori per aerei commerciali e militari, l’industria deve affrontare parti in titanio più grandi e complesse da mantenere sul lato MRO”. ha affermato Jamie Hanson, VP of Business Development di Optomec, “Optomec è nella posizione migliore per fornire soluzioni di produzione a questa crescente esigenza, sulla base delle sue capacità proprietarie di macchine, software e processi, combinate con la sua attuale posizione di leader di mercato nella fornitura di macchine per la riparazione in produzione di singole pale della turbina. Non c’è dubbio che questo progetto con l’Air Force andrà a beneficio in modo significativo del più ampio mercato aerospaziale nei prossimi dieci anni”.
Le macchine LENS Metal Additive Manufacturing di Optomec utilizzano un processo chiamato Directed Energy Deposition (DED) per costruire parti metalliche 3D depositando polvere di metallo in un pool di metallo fuso controllato con precisione. I laser a fibra ottica forniscono la potenza termica mentre i sistemi avanzati di controllo del movimento manipolano il sistema di deposizione e la parte per produrre le geometrie richieste. Optomec è leader nel mercato DED con oltre 250 macchine in uso, comprese circa 100 stampanti industriali utilizzate per la riparazione di produzione di turbomacchine utilizzate in aeroplani e applicazioni energetiche.
Optomec è un fornitore redditizio, privato e in rapida crescita di sistemi di produzione additiva. I sistemi a getto di aerosol brevettati da Optomec per l’elettronica stampata e le stampanti 3D a marchio LENS e Huffman per la produzione e la riparazione di componenti in metallo sono utilizzati dall’industria per ridurre i costi dei prodotti e migliorare le prestazioni. Insieme, queste soluzioni di stampa uniche funzionano con il più ampio spettro di materiali funzionali, che vanno dagli inchiostri elettronici ai metalli strutturali e persino alla materia biologica. Optomec ha fornito più di 600 dei suoi sistemi proprietari di produzione additiva a più di 200 clienti di punta in tutto il mondo, per applicazioni di produzione nei settori dell’elettronica, dell’energia, delle scienze biologiche e aerospaziale. I nostri utenti includono innumerevoli aziende manifatturiere blue-chip, come GE, Samsung, Raytheon, Siemens, Lockheed e LiteOn, così come la US Air Force, US Navy, US Army e NASA. Per ulteriori informazioni, visitare optomec.com.
