A GE Aviation recebeu a aprovação da Proposta de Mudança de Engenharia (ECP) da Força Aérea dos EUA (USAF) para uma tampa de cárter F110 fabricada com aditivos. O mais recente marco no programa Pathfinder Edge da USAF e da GE, este componente F110 é o primeiro componente de motor projetado e produzido por manufatura aditiva de metal a ser qualificado por qualquer entidade do Departamento de Defesa dos EUA.
“O programa Pacer Edge é uma iniciativa importante para reduzir riscos e mostrar a aplicação da manufatura aditiva no setor aeroespacial. A capacidade de fabricar aditivamente uma peça de motor de aeronave e obter aeronavegabilidade militar é um passo significativo no aumento da adoção da fabricação aditiva na Força Aérea”, disse Nathan Parker, vice-diretor executivo do programa da USAF RSO.
A qualificação de aeronavegabilidade da tampa do cárter encerra a fase 1a do Pacer Edge do desbravador. Parte da chave para a qualificação acelerada – em menos de um ano – foi a década de experiência em manufatura e engenharia de aditivos metálicos da GE. O profundo conhecimento da equipe sobre aeronavegabilidade de motores aeroespaciais comerciais para peças metálicas impressas em 3D em condições de voo está se mostrando fundamental para ajudar a USAF a estabelecer seus próprios processos robustos de validação e certificação de processos para aeronavegabilidade militar.
“O Chefe do Estado Maior da Força Aérea, General Charles Q. Brown Jr., desafiou-nos a ‘acelerar a mudança ou perder’. Todo o processo do Pacer Edge é construído em torno da filosofia de ‘acelerar a mudança’, e a velocidade do desenvolvimento da tampa do cárter do F110 e a aprovação da aeronavegabilidade são evidências disso. A capacidade que o Pacer Edge está demonstrando e provando será um divisor de águas para a produção e manutenção de motores e resolverá muitos desafios futuros de prontidão da Força Aérea”, disse John Sneden, diretor da Diretoria de Propulsão da USAF.
A estreita colaboração e o compartilhamento de conhecimento aprimoraram a abordagem de desenvolvimento em espiral da USAF de identificação contínua, engenharia reversa e desenvolvimento de pacotes de dados técnicos (TDPs) para peças cada vez mais complexas e maiores adequadas para manufatura aditiva de metal.
“Assim como o sensor GE90 T25 que foi um pioneiro da certificação FAA para manufatura aditiva de metal para a GE Aviation na indústria aeroespacial, a tampa do reservatório F110 estabelece uma base sólida para muitas qualificações de componentes fabricados com aditivos com os clientes militares da GE”, disse Matt Szolwinski, chefe engenheiro e líder da grande equipe de engenharia militar da GE, “a forte visão da USAF para aditivos como parte de sua estratégia mais ampla de sustentação e prontidão permitiu que nossa equipe combinada progredisse rapidamente.”
“Continuamos a compartilhar nossos aprendizados e desenvolvemos uma maneira eficiente e estruturada de trabalhar – especialmente para desenvolver processos de qualificação e acelerar iterações de design. Essa eficiência operacional enxuta já está gerando resultados e agora nos prepara para as próximas fases do programa, incluindo olhar para formatos complexos e grandes” disse Matt Szolwinski.
A Fase 1b já está em andamento e se concentra em uma carcaça de tampa de cárter fora de produção no motor TF34, que está em serviço há mais de 40 anos.
“Estamos entusiasmados por estar nesta jornada com a USAF. Viagens aditivas são ótimas, mas ainda melhores quando você tem um bom mapa e guias experientes. Começamos com uma parte relativamente fácil, mas o modelo de desenvolvimento em espiral está se destacando. Ele fornece um foco para a equipe e nossos especialistas ajudam a navegar e resolver problemas ao longo do caminho”, disse Lisa Coroa-Bockley, gerente geral de soluções de materiais avançados da GE.
A interação e a colaboração humanas agregam imenso valor ao nosso trabalho, mas o digital é o habilitador. O aditivo é uma poderosa tecnologia digital que abrange todo o processo, desde o projeto e modelagem até o monitoramento in-situ, passando pela inspeção e garantias de nível final. A adição de geminação digital e análise preditiva no topo traz novos horizontes à vista, como gerenciamento de sistemas, diagnósticos.
Um fio digital também passa pelo pathfinder. Os especialistas da GE focados em geminação digital, análise preditiva baseada em manutenção e experiência em gerenciamento de ciclo de vida de peças foram capazes de complementar a estratégia de engenharia digital da USAF e o conhecimento interno.
“As fases subsequentes do programa Pacer Edge envolvem o estabelecimento de uma cadeia de suprimentos de manufatura aditiva de metal na Tinker Air Force Base em Oklahoma, capaz de produzir componentes aeronáuticos em apoio às necessidades de sustentação do DoD”, disse Lauren Tubesing, diretora de contas militares da GE Aditivo.
Recentemente, a Diretoria de Propulsão da Força Aérea e a RSO investiram US$ 10 milhões para financiar fases adicionais do programa Pacer Edge, alavancando o veículo de contrato Captains of Industry da Defense Logistics Agency (DLA). Este financiamento irá acelerar o desenvolvimento da capacidade AM orgânica da USAF e capacidade de projetar e imprimir hardware de voo para motores militares, aeronaves e equipamentos de apoio. A equipe do Pacer Edge está utilizando esse recurso para aliviar as restrições de peças de reposição obsoletas e difíceis de obter para sistemas legados.
“A tampa do reservatório do F110 foi um excelente desbravador, permitindo-nos exercitar o processo de aeronavegabilidade da USAF. Existem inúmeras peças na fila que são candidatas ideais para impressão 3D de metal. Em seguida, estamos focados em refinar o processo de aeronavegabilidade, para que seja tão responsivo quanto a tecnologia”, disse Melanie Jonason, engenheira-chefe da Divisão de Sustentação de Propulsão da USAF. Para saber mais leia a matéria no site.
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