Od vatre do leta: Otkrivanje čuda termalne tehnologije u proizvodnji aviokotaRecrystallization

Tehnika inhibicije

Odlična svojstva jednokrsta superlegure uglavnom su rezultat uklanjanja granica zrnatosti jednokrsta lopatica, a rekristalizacija će znatno smanjiti visoko temperaturnu otpornost izvorne jednokrste legure. Nakon lijeđenja jednokrste lopaticе, potrebno je izvršiti radove vezane za obradu gazušne rupice, šlifovanje zubova, freziranje ivica ploče, spajanje procesnih rupa na vrhu lopatica, toplinsku obradu, montažu i druge daljnje obrade. Tijekom rada motora, lopatica je izložena utjecaju tople i hladne zraka, visokim temperaturama, ogromnim opterećenjima i jake vibraciji tijekom brzog rotiranja, što može dovesti do rekristalizacije. Do danas je bilo nekoliko pojava oštećenja turbine lopatica. Stoga se u poslednjih godina domaći i inostrani istraživanja usredsredili na prethodnu toplinsku obradu oporavka, karburiranje, nalaganje slojeva i uklanjanje deformisanih površina kao na povezane metode za sprečavanje rekristalizacije i dodavanje elemenata za jačanje granica u radu popravke rekristalizacije.

tehnologija 3D štampanja

3D štampanje, koje se takođe naziva aditivnom proizvodnjom, integrira CAD, CAM, prašinsku metalurgiju, laser obradu i druge tehnologije. Koristeći tehnologiju 3D štampanja, možemo prevesti misaoni proces "mozga" u trodimenzionalnu stvarnost i izštampati sliku delova na računaru u „stvarne“ delove. Tehnologija 3D štampanja je izvršila „revolucionarnu“ promenu u konceptu i tehnologiji proizvodnje i obrade. Univerzitet Monash u Australiji je uspešno proizveo prvi u svetu 3D štampani avijski motor. U isto vreme, saradjuje sa Boeingom, Airbus grupom i Safran grupom kako bi pružio 3D štampane prototipe motora za Boeing i druge kompanije za letski testiranje. Zahvaljujući tehnologiji 3D štampanja, vreme proizvodnje motornih delova se može smanjiti sa tri meseca na šest dana.

U Kini, tehnologija 3D štampe je bila upotrebljena za popravak i ponovnu upotrebu nožnih rubova turboventilatora visokog pritiska rotor sklopova. Tehnologija 3D štampe već se koristi za proizvodnju nepodložnih dijelova i statičkih dijelova motora, ali se aktivno procenjuju mehaničke osobine dijelova, istovremeno se vrši prošireno istraživanje korišćenja tehnologije 3D štampe za proizvodnju rotorskih dijelova motora, podložnih dijelova itd.

Tehnologija obrade izduvnog ruba lišća (prednjeg i zadnjeg ruba)

Kvalitet obrade ulazne i izlazne ivice lopatica aerodinamičkog motora je jedan od ključnih činilaca koji utiču na aerodinamičku performansu aerodinamičkog motora. Ulazna i izlazna ivica su takođe deo lopate gde najčešće nastaju defekti i osetljiva zona defekata kod titanijum alijansa. Veliki broj slučajeva kvara motora uzrokovani je defektima obrade ulazne i izlazne ivice lopati. Budući da je ulazna i izlazna ivica lopate najtanija deo lopate i rub lopate, njen krutost je loša, a deformacija prilikom obrade je velika, pa se često pojavljuje da obradjena ulazna i izlazna ivica lopate ima kvadratnu ili oštrouglu formu. U masovnoj proizvodnji lopatica motora, ključni tehnološki problemi visokoefikasne i visokokvalitativne obrade ulazne i izlazne ivice lopati nisu potpuno rešeni.

Adaptivna tehnologija obrade

Tehnologija adaptivnog obrade delova je podeljena u tri oblike, a to su: adaptivno planiranje trajektorije položaja alatke, adaptivna kontrola sistema brojevne kontrole i adaptivna obrada kombinovana sa digitalnom detekcijom [3]. U Kini, tehnologija adaptivne obrade uspešno je primenjena u preciznoj štampanoj/valjenoj obradi listova, popravci oštećenih listova i linearnoj trenjacnoj svarki pri obradi jedinjenih diskova od listova. Iako je tehnologija adaptivne obrade napredovala i razvila se u teoriji i praksi, inženjerska primena tehnologije adaptivne obrade još uvek ostaje popularna istraživačka tehnologija u proizvodnji aviokotla.

Tehnologija protiv umora

Materijalna umor i površinske defekti prilikom obrade postali su glavne uzroke kvara komponenti avijskog motora, a sam kvar postaje sve češćim trendom, pa je 'protivumor izradnja' postala popularna tehnologija u proizvodnji avijskih motora. Protivumor tehnologija izrade podrazumeva proces izrade koji poboljšava vreme života komponenti promenom strukture materijala i raspodele naprezanja tijekom izrade bez promene materijala i dimenzije presjeka. Vreme života od umora glavnim običajem ovisi o termičkoj obradi, okolišnjem koroziji, kvalitetu površine, koncentraciji naprezanja, površinskom naprezanju i drugim faktorima. Glavni način protivumor izrade jeste smanjenje koncentracije naprezanja i poboljšanje jačine površine komponenti. Smanjenje koncentracije naprezanja znači da se osigurava integritet obradene površine, dok je najbolji način za poboljšanje jačine površine komponenti granatiranje. Tijekom protivumor izrade avijskog motora, u tradicionalnom procesu granatiranja razvijeno je nekoliko novih vrsta granata, a nove tehnologije poput laser granatiranja, ultrazvučnog granatiranja i visokoprilogranatiranja su široko primenjivane.

Tehnologija sprečavanja udaraca ptica

Često pojavljivanje udaraca ptica postalo je neizbežnim problemom u razvoju avionskih motora, a obimna istraživanja su izvedena kako domaće tako i inostrane strukture. U julu 2015. godine, Američka administracija za civilnu avirodu (FAA) je izdala obaveštenje "Zahtevi vezani za udarce ptica na transportna aviona", u kome se navode specifični zahtevi i propisi za buduće sprečavanje udaraca ptica i štetnih uticaja stranih tela na avionske motove, kao i pokazuju se nova pravca istraživanja za razvoj novih motornih materijala i tehnologije proizvodnje novih struktura.