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激光增材制造造出真实比例的燃气轮机模型

发布人:3D打印商情

责任编辑:激光制造商情

来源:3D打印商情

2019-09-24 09:26

这种用于发电的燃气轮机的比例模型完全采用增材制造技术制造。(图片:Fraunhofer IFAM Dresden

  全方位服务制造商H + E-Produktentwicklung(H + E;德国莫里茨堡)和弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所(Fraunhofer IFAM;德国德累斯顿)共同开发了一种真实规模的燃气轮机,该燃气轮机展示了最新技术基于粉末床的增材制造技术的潜力和局限性。技术演示器西门子SGT6-8000 H是一种以1:25比例发电的燃气轮机模型,除轴外,全部采用附加工艺制造。

  组件装配包括68个由铝、钢和钛制成的零件,这些零件通过组件优化以及电子和激光束熔化技术的可能性,代替了构成原始组件的近3000个单个零件,涡轮机功能齐全。同时,在一个组件中显示了传统制造技术(在这种情况下为机加工)与具有激光束熔化和选择性电子束熔化功能的附加工艺的结合。

  Fraunhofer IFAM参与了组件的制造以及针对技术适应性生产的数据修改。带有定子级的壳体组件是在创新中心增材制造(ICAM;也位于德累斯顿)现场直接制造的。它们是通过Arcam Q20plus机器中的钛合金Ti-6Al-4V的电子束熔化生产的,而涡轮级和其他壳体部件则是通过激光束熔化在H + E上制造的。

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  生产计划特别重要,因此要确定每个组件的正确技术也很复杂。例如,必须考虑表面的精度和粗糙度,并且必须考虑支撑结构的必要性和数量以及组件的尺寸。演示程序的功能是所有考虑的前提。例如,轴级和涡轮级必须能够在定子级之间自由旋转,并且演示器的各个组件必须通过拧紧和插接以最小的努力彼此连接。

  组件中展示了可从各个制造商处购买的不同材料的组合。并非所有加工材料都对应于涡轮机的目标材料。局限性在于,这些材料尚不能以可以商业获得的方式进行处理。

  在创新中心的增材制造ICAM中,弗劳恩霍夫IFAM将其在一个地点的添加剂制造领域的技术捆绑在一起,因此可以从单一来源为各种问题提供量身定制的解决方案。