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采用3D打印制造的涡轮

       可以量产的燃气轮机3D打印技术展示了基于粉末的增材制造技术的当前潜力和局限性。完全采用增材制造技术加工出来的涡轮机具备了完整的功能。

位于德国德累斯顿市的弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所与位于萨克森州莫里茨堡的H + E产品开发有限公司共同开发了比例为1:25的燃气涡轮机模型。除了轴之外,这个燃气涡轮机完全是通过增材制造工艺加工而成的。在组成涡轮机的近3,000个单个零件中,通过零件优化以及电子和激光束熔化,开发了由68个由铝,钢和钛制成的零件的部件装配组。

涡轮机功能齐全。同时,将传统制造技术(在本例中为车削加工)与具有激光束熔化(LBM)和选择性电子束熔化(SEBM)的增材制造工艺相结合,其结果显示在一个组件中。

制造规划至关重要

弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所参与了组件的生产以及技术改造生产的数据修改。

带有定子级的壳体组件直接在德累斯顿的创新中心增材制造ICAM现场制造。它们是通过在Arcam Q20 +系统中由Ti-6Al-4V材料制成的电子束熔化(EBM)制成的。涡轮级和其他壳体组件是在H + E公司处采用熔化激光束制造的。制造规划对于确定每个组件的正确技术特别重要,相应的成本也很高。例如,必须考虑表面的精度和粗糙度,此外,还必须考虑支撑结构的必要性和数量以及组件的大小。

该组件演示了不同材料的组合,这些材料可以通过相应的设备制造商购买。并非所有加工的材料都对应于涡轮机的目标材料。这种制造的局限性在于,这些材料目前尚不易加工,还无法在市场上推广。

 

 

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