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El equipo de GE Aerospace Advanced Technology (GE AAT) de Múnich está diseñando y fabricando un componente de fabricación aditiva (AM) de metal a gran escala para el proyecto MOnACO financiado por la UE: la carcasa Advanced Additive Integrated Turbine Center Frame (TCF). Esto incluye el diseño y la producción de cupones y piezas críticas, validación y calificación, y la entrega final de la carcasa de metal impresa en 3D de tamaño completo.

Después de casi seis años de investigación, desarrollo e ingeniería, el consorcio presentó recientemente el diseño de la carcasa TCF de gran formato que utiliza la tecnología Direct Metal Laser Melting (DMLM) de GE Additive en aleación de níquel 718. La carcasa TCF es una de las piezas más grandes fabricadas aditivamente para la industria aeroespacial.

La carcasa TCF fabricada aditivamente está diseñada para motores a reacción de fuselaje estrecho en los que la pieza tiene un diámetro de aproximadamente 1 mo más. Tener esta solución de diseño de una sola pieza para producir este tipo de hardware de motor de gran formato con costos, peso y tiempo de fabricación reducidos ofrece una ventaja comercial competitiva.

"Queríamos reducir el peso de la pieza en un 25 %, pero también mejorar las pérdidas de presión del flujo de aire secundario, así como una fuerte reducción en el número de piezas para mejorar el mantenimiento", dice el Dr. Günter Wilfert, tecnología y operaciones de GE AAT Munich. gerente. "El equipo puede estar orgulloso de los resultados. Con la impresión final de la carcasa completa, demostraron los valores. Esos objetivos se lograron y superaron. Al final, redujimos el peso en ~30 %. El equipo también redujo el liderazgo de fabricación. tiempo de nueve meses a dos meses y medio, una reducción de casi el 75 %. Más de 150 partes separadas que componen la carcasa del marco central de una turbina convencional se han consolidado en un diseño de una sola pieza".

Para garantizar que se cumplieron todos los requisitos de ingeniería, incluido un beneficio de rendimiento del 0,2 % en el consumo de combustible específico, expertos de todo el equipo revisaron el diseño para el nivel de preparación tecnológica (TRL) y el nivel de preparación de fabricación 4 (MRL4) y la fabricación múltiple. Se realizaron pruebas para cumplir con la calidad del hardware e incorporar la capacidad de fabricación de MRL4.

Además de los beneficios ambientales, de rendimiento, peso, costo y reducción de desechos de esta nueva pieza, el mayor impacto será la reducción de la interrupción de la cadena de suministro en las industrias que enfrentan desafíos con la fundición convencional.

El TCF, un componente inherente de los modernos motores de aviones turboventiladores, sirve como conducto para el gas caliente que fluye desde la turbina de alta presión hacia la turbina de baja presión. Convencionalmente, los TCF se fabrican mediante fundición y/o forjado, seguidos de pasos de mecanizado adicionales.

Debido a los estrictos requisitos del hardware de aeronavegabilidad en la industria aeroespacial, los proveedores aprobados para piezas de fundición y forja son muy limitados. Esto genera largos plazos de entrega y altos costos. Estos desafíos, y el hecho de que un TCF no es una pieza giratoria, lo convirtieron en un candidato ideal para AM.

La nueva solución de diseño AM en bastidores de motores no se limita a TCF para futuros motores; se puede aprovechar para marcos centrales de motores existentes y heredados. Las características de diseño propuestas también se pueden transferir y/o escalar a marcos traseros de turbinas (TRF), carcasas de turbinas de baja presión y marcos intermedios de turbinas (TMF).

"La gente ya quiere saber cómo se fabricó esta pieza y cómo el diseño y la tecnología podrían traducirse en sus industrias", dice Ashish Sharma, ingeniero principal avanzado del equipo de GE AAT. "Nuestra estrategia todo el tiempo fue asegurarnos de que el diseño del componente cumpliera con los requisitos de ingeniería aeroespacial y los objetivos de Clean Sky 2, pero podría traducirse fácilmente a otros motores de segmento similares y negocios y sectores adyacentes".

"La fabricación aditiva ofrece un enorme potencial para reducir el peso, mejorar las funcionalidades de los componentes y reducir sustancialmente el número de piezas en ensamblajes complejos, lo que aumenta directamente la eficiencia energética de las aeronaves y reduce los costos y el tiempo de ensamblaje", dice Christina-Maria Margariti, directora de proyectos de aeronaves propulsadas por hidrógeno para Clean. Aviación.

"El programa Clean Aviation, en línea con el objetivo del Green Deal de la UE de neutralidad de carbono para 2050, apoya el lanzamiento de nuevos productos disruptivos para 2035, con el objetivo de reemplazar el 75% de la flota operativa para 2050", dice Margariti. "Un tiempo de comercialización más rápido y mayores tasas de producción serán cruciales para alcanzar estos ambiciosos objetivos ambientales".

El equipo del consorcio considera que su trabajo, y la pieza en sí, pueden cambiar las reglas del juego en la fabricación aditiva de metal para la producción futura de piezas grandes para motores de aviones comerciales.

"Al principio, la ingeniería parecía casi imposible, pero al aprovechar las tecnologías aditivas avanzadas y empujar los límites que ampliaron nuestro límite, hemos logrado un diseño que estaba solo en nuestra imaginación y muy lejos de una realidad nunca antes imaginada", Sharma. dice.

El proyecto empleó una configuración de bucle de iteración multidisciplinar para diseñar el hardware y aprovechó los conceptos, procesos y herramientas de fabricación ajustada para reducir el tiempo de iteración del diseño.

Al comienzo del programa TURN, GE AAT Munich exploró el espacio de diseño y realizó múltiples estudios comerciales aprovechando tecnologías avanzadas como AM. El equipo de GE AAT Munich pudo establecer un plan de maduración de tecnología para avanzar en el arte de fabricar cajas TCF.

Finalmente, cuando el consorcio comenzó a respaldar el plan de maduración de la tecnología, AutoDesk trajo herramientas avanzadas para optimizar el diseño aditivo, la Universidad Tecnológica de Hamburgo (TUHH) agregó una máquina aditiva para las pruebas de impresión iniciales y los expertos de la Universidad Tecnológica de Dresden (TUD) construyeron un aero /plataforma térmica con dispositivos de instrumentación de última generación para la validación, que se combina para brindar resultados satisfactorios en el primer intento de entregar un exitoso estuche TCF aditivo de una sola pieza de 360°.

La línea de productos de Clippard Instrument Laboratories de cilindros neumáticos intercambiables fue adquirida por ITT Inc. Las líneas adquiridas incluyen cilindros y tanques de volumen de acero inoxidable, latón y aluminio, lo que amplía las ofertas de automatización compacta de ITT, que incluyen cilindros de aire y actuadores lineales y giratorios.

Los cilindros neumáticos amplían la oferta de Compact con productos diseñados para aplicaciones de ciclo alto y alta velocidad. Las dos empresas comparten redes de distribución, lo que simplifica la experiencia de compra del cliente y crea oportunidades para ampliar las relaciones con los distribuidores.

Para satisfacer aún más las crecientes necesidades de sus clientes, el negocio compacto de ITT expandirá sus operaciones en Westminster, Carolina del Sur, incluidos los departamentos de ingeniería, ensamblaje, mecanizado, servicio al cliente y calidad, para albergar los activos de producción de cilindros de Clippard.

ITT Inc.

Productos de automatización compactos

Los conectores M8x1 sobremoldeados con terminación a presión se pueden enchufar en enchufes, sensores y actuadores sin más pasos ni herramientas. El sistema de cierre compacto es seguro y cumple con la clase de protección IP67 con hasta seis polos.

Los conectores circulares CONEC y las tomas de tamaño M8 con terminación a presión y tornillo/a presión están disponibles en las codificaciones estandarizadas A y B para la transmisión de señales.

Los conectores a presión se pueden montar en su contraparte con una salida de cable recta o en ángulo si se dispone de poco espacio de instalación.

Las variantes con rosca M8x1 en un extremo se pueden montar firmemente en el zócalo roscado del armario de control, el otro extremo con cierre a presión se puede utilizar de forma flexible en las líneas de montaje y producción.

Los conectores hembra CONEC combinados con terminación de tornillo/a presión cuentan con ambos tipos de bloqueo, por lo que se pueden montar conectores con rosca M8x1 y conectores con terminación a presión.

Los enchufes están disponibles en diferentes números de polos hasta 8, y las variantes están disponibles para montaje en panel frontal y posterior. La cartera también incluye zócalos para los métodos de soldadura SMT o THR.

El Everest S es aproximadamente un 30 % más pequeño que su predecesor y es rápido: las versiones EtherCAT y CANopen ofrecen una latencia de bus reducida a 1 ciclo.

El Everest S incluye las características de otros servoaccionamientos Everest y tiene soporte de retroalimentación Dual BiSS-C. Combina corriente diferencial de 16 bits y cuatro rangos configurables para ofrecer una resolución impecable.

Diseñado con 3kW de potencia y un peso inicial de solo 18 g, el Everest S es adecuado para gimbals Pan Tilt, robots colaborativos, robots con patas y robots móviles autónomos.

La comunicación de bus SPI de alta velocidad está disponible para arquitecturas de ejes múltiples EtherCAT/CANopen optimizadas.

El piCOBOT L tiene una capacidad de elevación de hasta 35 lb. Se basa en la misma plataforma tecnológica que la versión original, que consta de una unidad de bomba de vacío y una unidad de agarre opcional. La unidad de bomba de vacío es escalable y puede equiparse con el cartucho COAX. Al ofrecer un rendimiento de vacío significativamente mayor, permite un movimiento rápido al levantar artículos más pesados ​​para lograr una alta productividad en el empaque y paletización, ensamblaje de piezas o mantenimiento de máquinas.

Su flujo de alto vacío facilita aún más el despliegue de grandes pinzas de espuma que levantan una variedad de objetos, desde grandes y pesados, hasta una multitud de pequeños simultáneamente. El piCOBOT L es también una plataforma para efectores finales personalizados, desarrollados por especialistas de Custom Line o por el cliente o integrador de sistemas.

DeviceLink ofrece copias de seguridad automatizadas y detección de cambios para el control industrial. Funciona con dispositivos Allen-Bradley, CODESYS, Beckhoff y Fanuc y puede programar copias de seguridad del código en cualquier momento o frecuencia. También se admiten secuencias de comandos FTP y Bash; El soporte para dispositivos Siemens llegará pronto. Una vez que se realiza una copia de seguridad del código, DeviceLink lo comparará con la última versión conocida. Cuando se detectan cambios, creará una nueva versión confirmada. Si lo desea, las nuevas ediciones se pueden revisar, aprobar y fusionar en cualquier código de desarrollo en curso.

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