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增材制造为涡轮机械创新注入活力(下)

文章和图片来源:        时间:2021.12.03        点击率:

  解锁叶轮性能新水平

  工业燃气轮机叶轮通过传统制造方法进行生产成本高昂。一方面形状复杂,一方面金属切割极具挑战性,浪费率高达80%。这对于高性能的导管叶轮来说尤其如此,由于其封闭的形状,生产成本更高。工程师经常需要为了交付具有成本效益的设计而进行折中。

  增材制造使涡轮机械制造商设计出更复杂的管道式叶轮,以提高压缩空气的效率。拓扑优化和晶格结构功能可以减轻大型叶轮部分的重量,这对旋转部件很重要,从而以更少的能量实现更高的转速,并提高系统总功率输出。

  两种增材制造替代方式提供了巨大优势。直接金属打印是坯料加工的绝佳替代方案,可减少浪费和交货时间,同时消除对部件复杂性的限制。对于以任何合金制造的较大叶轮和较大体积的部件,用于熔模铸造的 3D 打印模型提供了免模具工作流程的灵活性和经济性。


  通过将增材解决方案用于叶轮制造,可以改进设计特征,利用耐极端高温材料,将机械性能提升到新水平

  更快地生产高质量的套管和管道,同时消除制模成本

  对于燃气轮机效率而言,适当的废气排放与大量的进气供应同样重要。两者都是通过管道实现的,这些管道在不同的安装中可能相对独特,具体视客户现场的需求而定。

  尖端的增材制造工艺使建筑师和工程师能在几天内从 CAD 文件过渡到铸造。增材制造能使工程师为工业燃气轮机套管和管道创建更坚固、更可靠的熔模铸造模型,实现更有效的气流结构,减少燃气轮机套管和管道装配件所需的组件数量意味着更少的故障点,从而延长正常运行时间和可靠性。


  不断积累增材制造的优势

  在高科技、竞争激烈的涡轮机械行业,提高创新速度与进行重大功能改进同样重要。增材制造快速且经济地生产用于构型、拟合和功能测试的部件的能力,加快了设计周期。无论是制造燃烧室、定子叶片、叶轮还是套管和管道,增材制造生产的高性能燃气轮机部件都能达到或超过设计标准。