Lahktult lenduseni: avastame termitehnoloogia imelused õhusõidukemotorite tootmisel - kristallstrateerimine

Hävitamistechnoloogia

Üksikristalli superliitmete suurepärased omadused tulenevad peamiselt üksikristalliliste lehtede kristalivahete eemaldamisest, ja rekristalliseerumine vähendab oluliselt algse üksikristalli liitmehetkese kõrgtemperatuurset vastupanu. Üksikristallilise lehe kaustamise järel tuleb teha gaasifilmiporgandite töötlemine, riivide lihvimine, serva külgmillsimine, lehe tipu kaustatud protsessiporgandi sidus, soojusega töötlemine, montaadid jne järeltööd. Motori töötamise käigus on lehed altsetud kuum ja külm õhkujuste, kõrge temperatuuri, suure koormuse ja põrandava vibratsiooniga kiirpöörlemise ajal ning rekristalliseerumine võib esineda. On toimunud mitu turbiinilehe katki lähenemist. Seega on viimastel aastatel sisemaade ja välismaade uurimised kasutanud eelmüüri soojusega töötlemist, karburiseerimist, kaateid ja pinddeformatsiooni kiritse eemaldamist ning teisi seotud meetodeid rekristalliseerumise takistamiseks ja lisamiseks piirite tugevdusselementidesse rekristalliseerumise parandamise töös.

3D prindituse tehnoloogia

3D prindiimine, mida nimetatakse ka lisandva tootmise järgi, integreerib CAD, CAM, pulvimetaallituse, laseritöötlemise ja muude tehnoloogiate. Kasutades 3D prinditustehnoloogiat, saame "pea" põhjendatud mõtteid teisendada kolmemõõtmeliseks tegelikkuseks ning arvutis olevat osa kujutise prindida "tõeliseks" osaks. 3D prindituse tehnoloogia on toonud tootmisega seotud tehnoloogiate ja töötlemiskontseptsioonide valdkonnas "revolutsioonilise" muutuse. Austraalia Monashi ülikool on edukalt toodetud maailma esimese 3D prinditud jetimootori. Samal ajal koostöödeldakse Boeingiga, Airbusi rühmaga ja Safrani rühmaga, et pakuda Boeingile ja teistele 3D prinditud mootoriprototype lenduskatsetamiseks. 3D prindituse tehnoloogia abil võib mootoriosade tootmise aeg väheneda kolme kuuga seitsmest päevast.

Hiinas on kasutatud 3D-printimistehteoloogiat turbokiirgjoone kõrgepinge kompresori rotorlattede servaohjete kandide osade parandamiseks ja uuesti kasutamiseks. 3D-printimistehteoloogiat on kasutatud ka mootori mittetoomikuliste osade ja staatiliste osade tootmiseks, kuid osade mehaanilised omadused hindavad aktiivselt, samal ajal on ka tehtud laienes uurimist 3D-printimistehteoloogia kasutamise kohta mootori rotorosade ja toomikuliste osade jne tootmiseks.

Lattu ääreprotsesside tehnoloogia (ees- ja tagaäär)

Lentomootori lehe sisenemise ja voolamise serva töötluslaad on üks peamisi tegureid, mis mõjutavad lentomootori aerodünaamilist jõudlust. Sisenemise ja voolamise serv on ka lehe puudustele kõige tõenäolisem osa ning tiivabogaaside puuduseliigse ala. Paljud mootorige puhangute juhtumid tulenevad lehe sisenemise ja voolamise serva töötlemispuudustest. Kuna lehe sisenemise ja voolamise serv on lehe kõige tipikam osa ja lehe serv, siis selle järsakus on madal ja töötlemisel tekib suur deformatsioon, samuti ilmneb sageli ruutlikkus ja tipukus lehe sisenemise ja voolamise servadel. Mootorilehtede massiprodutsionis pole veel täielikult lahendatud peamised tehnoloogilised probleemid kõrge jõudlusega ja kvaliteetsega lehe sisenemise ja voolamise serva töötlemise kohta.

Adaptiivne töötlustechnoloogia

Adaptiivne masinimine tehnoloogia on jagatud kolmeks vormiks, nimelt tööriistapositsiooni trajektoori adaptiivseks plaanimiseks, numbrikontrollisüsteemi adaptiivseks juhtimiseks ja digitaalse detekteerimisega kombinitud adaptiivseks masinimiseks [3]. Hiinas on adaptiivne masinimine tehnoloogia edukalt rakendatud täpsete voodravetmete masinimisel, kahanevate veerete parandamisel ja lineaarse riivkonna monotoonse veereti masinimisel. Kuigi adaptiivne masinimine tehnoloogia on teoorias ja praktiliselt saavutanud läbimurdeid ja arengut, on adaptiivse masinimise tehnoloogia tööstuslik rakendamine jätkuvalt populaarne uurimistegevus lennukemootorite tootmisel.

Väsimuse vastane tootmine

Materjali väsimine ja pinnase töötlemise defektid on muutunud peameks põhjuseks lendusõrme osade katkestumisele, ja see katkestus näitab kasvavat trendi, nii et "väsimisvastane tootmine" on saanud lendusõrme tootmisel populaarseks tehnoloogiaks. Väsimisvastane tootmetehnoloogia viitab protsessile, mis parandab osade väsimise eluajat, muutes materjalide struktuuri ja jõgejaotust osade tootmiskäigus ilma materjali ja ristpindalise suuruse muutmata. Väsimise eluaja mõjutavad peamiselt termitamine, keskkonna korroosioon, pinnakvaliteet, jõgekeskendumine, pinnapinge ning muud tegurid. Väsimisvastase tootmise peamine meetod on vähendada jõgekeskendumist ja parandada osade pinnavahetus. Jõgekeskendumise vähendamine hõlmab töötatud pinnaga seotud puuduste eemaldamist, samas kui osade pinnavahetuse parandamiseks on parim viis kraadikimpimine. Lendusõrme väsimisvastases tootmisprotsessis on traditsioonilises kraadikimpimisprotsessis arendatud mitmeid uusi kimpivahendeid ning laialdaselt rakendatud uusi tehnoloogiasid nagu laserkraadikimpimine, ultraheli kraadikimpimine ja kõrgepingevesikraadikimpimine.

Tehnoloogia lindude vastu sekkumiseks

Lindude vastu sekkumiste sagedane esinemine on muutunud ookeeniumotorite arendamisel vältimatu probleemiks, ning selle üle on tehtud laienes uurimust nii kodus kui ka väljaspool. Juuli 2015 korral asutas Ameerika Ühendriigid FAA "Nõuande lindude vastu sekkumise nõuete kohta transpordilennukites", mis ei ainult pakkunud konkreetseid nõudeid ja regulatsioone tulevaste lendusõrme ja voolisega seotud vigade ennetamiseks, vaid näitas ka teist uut uurimiskiirunu uute mootormaterjalide ja uue struktuuri tootmisettekandes arendamiseks.