Kovová součástka velikosti pěsti, která ukrývá teplotní čidlo přívodu kompresoru v proudovém motoru, je zatím stěží známá i mezi opravdovými nadšenci do aviatiky. Nyní se však stane symbolem jedné z největších proměn procesu konstrukce proudových motorů. Kryt senzoru s označením T25 se stal první součástkou vyrobenou pomocí 3D tisku certifikovanou americkým Federálním úřadem pro civilní letectví (FAA) k použití v komerčních proudových motorech GE.
GE Aviation aktuálně ve spolupráci se společností Boeing dovybavuje novou součástkou více než 400 proudových motorů GE90-94B – jedny z největších a nejvýkonnějších svého druhu na světě. Motory z rodiny GE90 pohání letadla Boeing typu 777.
Kryt na čidlo však nezůstane osamoceným zástupcem 3D tištěných součástek na dlouho. GE již začala s letovými testy proudového motoru LEAP nové generace, který obsahuje celkem devatenáct 3D tištěných palivových trysek. Motor, jímž budou osazena nová letadla s úzkým trupem, jako je Boeing 737MAX či Airbus A320neo, byl vyvinut CFM International, společným podnikem s 50/50 účastí GE Aviation a francouzské společnosti Safran (Snecma). GE v současnosti dále vyvíjí 3D tištěné palivové trysky a další součástky pro motor GE9X, který bude pohánět nový Boeing 777X a zároveň bude vůbec největším proudovým motorem v dějinách.
Přestože LEAP stále prochází testováním a GE9X je teprve ve vývoji, společnost CFM na motor LEAP obdržela již více než 8 500 objednávek a GE dalších 700 na typ GE9X. Objem nevyřízených objednávek GE Aviation tak nyní přesahuje 135 miliard USD ve vybavení a službách, přičemž tato hodnota jen za poslední dva roky vzrostla o čtvrtinu.
V konstrukci obou nových motorů jsou použity nové materiály, jako například kompozity s keramickou matricí (CMC) a lopatky ventilátorů z uhlíkových vláken, avšak průlomovou novinkou, která vzbuzuje největší pozornost, jsou právě součástky vyrobené pomocí 3D tisku.
Výzkumníci GE s 3D tiskem a dalšími metodami aditivní výroby experimentují již deset let a GE v této oblasti učinila několik klíčových akvizic, mimo jiné zakoupila společnost Morris Technologies, kterou založil jeden z průkopníků 3D tisku Greg Morris.
Na rozdíl od tradičních výrobních postupů, při nichž jsou součástky vyráběny frézováním či odřezáváním materiálu z kusu kovu, při aditivní výrobě je objekt modelován podle CAD souboru postupným nanášením vrstev práškového kovu, které jsou pak taveny a spojovány elektronovým paprskem nebo laserem. Tato metoda umožňuje produkovat složité součástky, jejichž výroba by jinak byla velmi obtížná, nebo dokonce nemožná. V porovnání s tradičními metodami, jako je obrábění či svařování, je navíc aditivní výroba mnohonásobně rychlejší a zanechává jen zanedbatelné množství odpadu.
Ve výsledku pak aditivní výroba umožňuje konstruktérům nahradit komplexní součástky skládající se z více dílů součástkou jednodílnou, která je lehčí a proudový motor tak nejen odlehčí, ale zároveň sníží jeho spotřebu.
Nový 3D tištěný kryt je vyroben ze slitiny kobaltu a chromu a citlivé teplotní čidlo chrání před námrazou, jakož i vlivem prudkého proudění vzduchu v motoru. Obyčejně by návrh a výroba prototypu této součástky trvaly GE několik let, ale týmu, který ji vyvíjel, se tento proces podařilo zkrátit až o celý rok. „Použití 3D tiskárny nám umožnilo skutečně rychle vytvořit prototypy, vybrat nejlepší konstrukci a začít s výrobou," říká Bill Millhaem, vedoucí programů vývoje motorů GE90 a GE9X v GE Aviation. „Konečnou konstrukci jsme vyvinuli loni v říjnu, hned jsme začali s výrobou, v únoru jsme pak získali certifikaci FAA a nyní jdeme do provozu. To bychom absolutně neměli šanci dokázat, pokud bychom kryt vyráběli klasickým odléváním, jak je běžné."
