A maggio 2021, il fornitore di componenti aerospaziali GKN ha fornito con successo al motore aeronautico OEM di Rolls-Royce un alloggiamento del compressore interno, ICC, realizzato interamente con stampa 3D. L'ICC verrà utilizzato in un modello dimostrativo del motore Ultra Fan di Rolls-Royce come parte di Clean Sky 2, il più grande progetto di ricerca aeronautica in Europa, che mira a ridurre le emissioni di CO2 e i livelli di rumore dei motori aeronautici odierni. Il progetto Clean Sky 2, supportato dal programma UE Horizo 2020 e dai finanziamenti dell'industria aeronautica, mira a rafforzare le partnership nel settore promuovendo al contempo una sana competizione. Henrik Runnemalm, vicepresidente dello Swedish Technology Centre di GKN Aerospace, ha affermato: "La consegna del motore Ultrafan da parte dell'ICC a Rolls-Royce è una vera pietra miliare. Rappresenta il successo della collaborazione Clean Sky 2 e siamo lieti di aver applicato le ultime tecnologie di sostenibilità allo sviluppo dell'ICC. Siamo molto orgogliosi di essere partner del team Rolls-Royce e di contribuire al futuro di questo motore aeronautico a risparmio energetico".

 Motore Ultra Fan

L'ultima aggiunta al portafoglio motori Rolls-Royce è il motore Ultra Fan. Si dice che l'Ultra Fan sia il 25% più efficiente nei consumi rispetto al motore Trent di prima generazione e presenta una nuova architettura del nucleo motore. Il sistema, che ha una pala da 140 pollici di diametro, è stato descritto come un nuovo modo per ottenere "viaggi aerei sostenibili". Con pale della ventola in carbonio-titanio e alloggiamento composito, il nuovo motore può ridurre il peso dell'aereo fino a 680 chilogrammi. È inoltre dotato di un nuovo design dell'ingranaggio che fornisce potenza efficiente per spinta elevata e alta velocità di bypass. Rolls-Royce prevede di condurre un test a terra completo del motore nel 2022, con test di volo che seguiranno poco dopo. Chris Cholerton, Presidente di Rolls-Royce Civil Aviation, ha affermato: "Il nostro primo concept di motore, l'UF001, è ora completamente equipaggiato e non vedo l'ora di vederlo in post-produzione e pronto per i test. Questa è una forma di viaggio più sostenibile che il mondo sta cercando, soprattutto sulla scia dello scoppio del COVID-19. Ciò rende anche me e il nostro team molto orgogliosi, perché il nostro lavoro è parte della soluzione."

Produzione di UltraFan ICC

Come partner principale per il progetto Clean Sky 2 e la produzione del modello espositivo, GKN è stata responsabile della progettazione e della produzione dei componenti ICC. La struttura chiave è progettata per essere posizionata tra gli alloggiamenti del compressore per trasferire il carico di correnti parassite agli alloggiamenti del motore e alla sede di montaggio della spinta. Mentre la maggior parte dei componenti ICC è realizzata utilizzando tecniche di fusione tradizionali, alcune delle parti di fissaggio sono stampate in 3D con metallo. Il processo di produzione include anche nuovi metodi di saldatura basati su simulazioni al computer, sistemi di ventilazione e caratteristiche acustiche aerodinamicamente ottimizzati e un design più corto del condotto dell'aria principale. Il processo di sviluppo dei componenti ICC di GKN Aerospace è stato supportato anche dal progetto IND Demo sponsorizzato da Vinnova e dalla regione di Vastra Gotaland in Svezia. Le tecnologie di produzione additiva per i componenti dei motori a turbina stanno guadagnando terreno anche in progetti di sviluppo come il motore Ultra Fan. All'inizio di quest'anno, la società di tecnologia energetica Siemens Energy ha sviluppato una nuova catena di riparazione digitale dedicata alle nuove capacità per la stampa 3D di pale di turbine a gas prodotte con processi tradizionali. Oltre alla MRO delle pale, la catena è progettata per fornire miglioramenti e aggiornamenti, in particolare installando complessi canali di raffreddamento sulla punta della pala per ridurre il rischio di crepe e difetti nel componente. Altre due società, GE Aviation e GE Additive, hanno recentemente presentato per la prima volta quattro nuove parti di motori a turbina a gas stampate in 3D. Infatti, GE ha già un set di stampi per fusione per realizzare tappi adattatori ad aria compressa, ma quando i costi e i tempi di consegna erano fattori critici, è stato naturale spostare il suo investimento dalla fusione alla produzione additiva in metallo.