За исключением вала, демонстратор технологии «Siemens SGT6-8000 H», масштабная модель газовой турбины для выработки электроэнергии в масштабе 1:25, была изготовлена полностью с аддитивными процессами. Комплект из 68 деталей состоит из алюминия, стали и титана. Эти компоненты были оптимизированы и изготовлены с использованием технологий электронного и лазерного плавления. Они предназначены для замены почти 3000 отдельных деталей, составляющих оригинальный компонент. Турбина полностью функциональна. В то же время сочетание традиционных технологий производства - в данном случае токарной обработки - и аддитивных процессов с лазерной плавкой луча (LBM) и селективной электронной лучевой плавкой (SEBM) показано в одном компоненте.
Учитывайте необходимость и количество вспомогательных структур
Планирование производства было особенно важным и, соответственно, сложным для определения правильной технологии для каждого компонента. Например, точность и шероховатость поверхностей должны были соблюдаться. Необходимость и количество структур поддержки, а также размер компонента также должны были быть рассмотрены. Функциональность демонстратора была основным требованием для всех соображений. Например, ступени вала и турбины должны иметь возможность свободно вращаться между ступенями статора, а отдельные компоненты демонстратора должны быть соединены друг с другом с минимальными усилиями - путем привинчивания и включения.
Подсказка для семинара
Семинар по 3D-печати в прямом цифровом производстве рассказывает о технологиях, пригодности и требованиях к 3D-печати и дает участникам обзор развития, возможностей и ограничений.
Компоненты были модифицированы конструктивно с учетом опыта экспертов, задействованных в процессе, для того, чтобы иметь возможность производить «с первого раза» для используемых технологий аддитивного производства. Эта цель также была достигнута. Итак, з. Например, сегмент корпуса из 316L может быть изготовлен LBM без каких-либо опорных конструкций после регулировок.
Комбинация различных материалов, которые коммерчески доступны от соответствующих производителей систем, демонстрируется в компоненте. Не все обрабатываемые материалы соответствуют целевым материалам для турбин. Ограничение состоит в том, что эти материалы еще не настолько технологичны, чтобы их можно было предлагать на коммерческой основе.
Fraunhofer IFAM участвовал в производстве компонента, а также в модификации данных для производства, адаптированного к технологиям. Компоненты корпуса со ступенями статора были изготовлены на месте в Инновационном центре аддитивного производства ICAM в Дрездене. Они были созданы с использованием электронно-лучевой плавки (EBM) из материала Ti-6Al-4V в системе Arcam Q20 +. Ступени турбины и другие компоненты корпуса были изготовлены с использованием плавления лазерного луча при H + E.
расходы
Когда стоит использовать 3D-печать?
3D печать
Исследователи впервые печатают комплектные электродвигатели
Производство добавок
Исследователи разрабатывают недорогой порошок для 3D-печати металла
Подсказка к книге
В книге «Аддитивное производство» описаны основы и практико-ориентированные методы использования аддитивного производства в промышленности. Книга предназначена для дизайнеров и разработчиков, чтобы поддержать успешное внедрение аддитивных процессов в своих компаниях.