Annons

Världens första helt 3D-printade jetmotor: Ett genombrott för komplex additiv design i CAD

PTCs CREO som DESIGNVERKTYG. En av de spännande saker som visades upp under förra veckans PTC-event LiveWorx 2023 i Boston var världens första helt 3D-printade jetmotor. Denna mikroturbo-jetmotorn, som väger cirka 3,6 kilo och är printad med Inconel, och är gjord i en enda, komplett enhet, inklusive alla roterande och stationära komponenter. Designverktyg? Creo CAD. - Att designa och skriva ut en helt självstödjande mikroturbojet-motor, inklusive turbinen på 50 000 RPM (varv per minut), som inte kräver någon montering, representerar ett betydande genombrott i design för additiv tillverkning, skriver PTCs Steve Dertien, EVP och CTO, Chief Technology Officer, i en blogg-kommentar.
En jetmotor, menar han, är trots allt en av de mest kraftfulla och komplexa maskiner som finns med tunga prestandakrav för drift och med komponenter vars delar roterar eller rör på sig. Här hävdar Dertien vidare att PTC lagt ner mycket utvecklingskraft de senaste åren när det gäller kärnkapaciteten i Creo relaterat till förmågan att överföra sofistikerade mönster direkt till 3D-printmiljön.

Vad det hela kan innebära för flygindustrin återstår att se, men visst låter det som något av ett genombrott. Idag kräver mikroturbojet-motorer synnerligen komplexa monteringsprocesser av många och dyra dyra delar, vilket ställer användarna inför en rad utmaningar där man i detta befinner sig i korsningen där flera utmaningar möts; sånt som beroendet av försörjningskedjan, begränsad tillgänglighet och tillverkarnas behov av rätt personalexpertis för att slutföra monteringar. Med additiv tillverkning försvinner exempelvis den senare delen monteringsprocessen, och det finns dessutom säkerligen en betydande potential att avsevärt minska antalet komponenter som används och verktyg som krävs för produktion.
”Detta sänker kostnaderna, minskar kraven till en 3D-skrivare av metall och öppnar möjligheten för on-demand-tillverkning direkt hos kunden,” skriver Steve Deirtien.

Israeliska forskare bakom projektet
Bakgrunden till detta jetmotor-projektet kan kopplas till bl a dr Ronen Ben Horin, teknologi VP vid PTC och dessutom senior ”Research Fellow” vid israleliska Technion – Israel Institute of Technology – och Beni Cukurel, en docent på ”Aerospace-området vid samma institution. Dessa två forskare sammanförde många års djupgående vetenskaplig forskning inom jetframdrivning och teknisk expertis inom design av avancerade motorer och design för additiv tillverkning.

”När vi pratade med Beni Cukurel om prestationen, erkände han att det är en givande prestation för honom och Ronen Ben Horin; en kulmen på många års forskning, samtidigt som han höll koll på framstegen inom stödtekniken. Han var glad över att se att deras omfattande kunskap och erfarenhet av jetframdrivning nu kan resultera i ett kommersiellt gångbart sätt att tillverka dessa typer av mikroturbojet-motorer. Han krediterade också Creo för att vara ett kraftfullt ingenjörssystem som kan stödja deras vision och denna innovationsnivå.”

– Creo har spelat en avgörande roll i denna jetmotor-utvecklingen, menar PTC’s CTO och EVP, Steve Dertien.

Kapabiliterna inom Creo
I sin bloggpost pekar Steve Dertien förstås också på en rad styrkor i Creo, som han menar spelat en avgörande roll i jetmotor-utvecklingen. Många av Creos avancerade designfunktioner användes för jetmotoraggregatet, inklusive:

  • Lättviktsdesign: Creo möjliggör sofistikerad gallermodellering och generativ design för material- och viktminskning samtidigt som man bibehåller samma styrka och prestanda som design med mer material och tyngre vikt.
  • Självstödjande geometrier för 3D-utskrift: Strålbaserade galler i Creo optimerar automatiskt design för utskriftsbarhet. Creo stöder även självstödda formeldrivna gitter som kan paras ihop med tryckbarhetskontroller och modifierare för att justera designen för utskriftseffektivitet.
  • Interoperabilitet för 3D-utskriftsutrustning: Creo är kompatibel med de flesta 3D-utskriftsutrustningar för utskrift och efterbehandling. 3D-komponentdesignen i Creo är avgörande för att utföra traditionell bearbetning för exakt montering. Creo tillhandahåller en mängd olika format, inklusive 3MF, för att skicka 3D-modeller till marknadens olika skrivarteknologier, samtidigt som användare enkelt kan skapa associativa modeller för bearbetningsoperationer. Denna mikrojetmotor trycktes med en EOS-skrivare.

Den som vill se mer av denna fantastiska design och additivt framtagna produkt kan se den på Paris Air Show från 19-25 juni.

Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Industriellt

Success Stories

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title