Der ultimative Leitfaden für 3D-gedruckte Turbinenschaufeln
3D-gedruckte Turbinenschaufeln sind ein bahnbrechender Erfolg für die anspruchsvollsten Anwendungen der Technologie.
Der 3D-Druck verbessert die Produktion, das Prototyping und die Wartung im Turbomaschinenbau.
Es ist eine gute Alternative zu anderen Fertigungstechnologien für eine breite Palette von Turbinenschaufeln.
Die höhere Produktionseffizienz, der geringere Kohlenstoff-Fußabdruck und die Tatsache, dass kein Materialabfall anfällt, machen es zur am besten geeigneten Technologie für die Herstellung von Turbinenschaufeln.
In diesem Artikel erfahren Sie alles über den 3D-Druck von Turbinenschaufeln und wie diese kostengünstig hergestellt werden können.
Was sind 3D-gedruckte Turbinenschaufeln?
Die 3D-gedruckte Turbinenschaufel ist eines der komplexesten Teile im Maschinenbau, das aus Schaufelkörper, Zapfen und Schaufelkopf besteht.
Ein Schaufelprofil ist eine räumliche Fläche, die durch das Grundprofil der Schaufel nach einem bestimmten Stapelungsgesetz gebildet wird.
Bei 3D-gedruckten Turbinenschaufeln kann eine breite Palette von Druckfarben verwendet werden, die eine Vielzahl von gedruckten Funktionen ermöglichen.
Es scheint die perfekte Herstellungsmethode für die Produktion von Turbinenschaufeln zu sein.
Sie können alle Funktionen, die Sie sich für Ihre Turbinenschaufeln vorgestellt haben, anpassen und mit 3D-Druck Reaktivität in Ihrem Prozess erreichen.
Der genaue Entwurf Ihrer Turbinenschaufeln auf der Grundlage Ihrer technischen Dokumentation ist einer der wichtigsten Schritte beim 3D-Druck.
3D-gedruckte Turbinenschaufeln verkürzen den Entwurfszyklus und bieten große Flexibilität, um schnell zu experimentieren und genauere Modelle zu präsentieren.
Mit einem physischen Mock-up, das bis ins kleinste Detail erstellt wurde, können Sie sich auf sinnvolle Weise in den Überprüfungsprozess einbringen, um Ihre Visionen abzustimmen und Nacharbeiten zu reduzieren.
Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung und Gestaltung von komplexeren Turbinenschaufeln als herkömmliche Herstellungsverfahren.
Was sind die Vorteile des 3D-Drucks von Turbinenschaufeln?
Der 3D-Druck ist kostengünstig und eignet sich für die Herstellung hochwertiger Turbinenschaufeln.
Es gibt kaum Druckbeschränkungen, so dass komplexe Geometrien frei gestaltet und gedruckt werden können.
Es ist auch ideal für kleine und große Modelle, Designverifizierung und kleine Produktionsläufe.
Der 3D-Druck gilt aus folgenden Gründen als die perfekte Technologie für die Herstellung von Turbinenschaufeln:
- Volumen/Budget: Die Verwendung des 3D-Drucks für die Kleinserienproduktion ist kostengünstiger als jede andere Fertigungstechnik und vermeidet teure Werkzeugkosten.
- Produktionsvorlaufzeiten: Es bietet schnelle Produktionsvorlaufzeiten, um Ihre dringenden Anforderungen und Bedürfnisse zu erfüllen. 3D-Drucker sind schnell und können komplexe Turbinenschaufel-Designs einfach und schnell verarbeiten.
- Freiheit im Design: Modelle, die in der Herstellung teuer oder unmöglich sind, können nun mit dem 3D-Druck kostengünstig und ohne Designeinschränkungen hergestellt werden.
- Flexibilität im Prozess: Sie können die Modelle nach Produktionsbeginn oder zwischen den Chargen ohne zusätzliche Kosten ändern.
- Massenanpassung: Der 3D-Druck ermöglicht die vollständige Individualisierung Ihrer Turbinenschaufeln mit einer umfangreichen Bibliothek an kundenspezifischen Optionen, Materialien und 3D-Drucktechnologien.
- Einfacher Prozess: Der einfache Prozess des 3D-Drucks ohne Designeinschränkungen hilft, Ihr komplexes Design für die Fertigungsanforderungen mit Leichtigkeit zu verarbeiten.
Der 3D-Druck bietet eine Vielzahl von Materialien und Möglichkeiten der Oberflächenbearbeitung und dominiert damit die Herstellung von Turbinenschaufeln mit komplexen Geometrien.
Wie wirkt sich der 3D-Druck auf die Kosten und die Leistung Ihrer Turbinenschaufeln aus?
3D-Drucktechnologien sorgen dafür, dass die Materialien und Konstruktionselemente Ihrer Turbinenschaufeln genau genug sind, um eine hohe Präzision zu gewährleisten.
Der 3D-Druck ermöglicht uns die Herstellung komplexer Schaufelkonstruktionen mit komplett überarbeiteten und verbesserten Innengeometrien.
3D-gedruckte Turbinenschaufeln halten den hohen Temperaturen, den Rotationskräften und dem hohen Druck im Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Turbine stand.
Darüber hinaus beschleunigt der 3D-Druck die Herstellung von Turbinenschaufeln mit höherer Effizienz und Verfügbarkeit.
Da die 3D-gedruckten Turbinenschaufeln bereits die Festigkeit und Effektivität aktueller Schaufeln erreicht haben, konnte auch gezeigt werden, dass die Herstellungszeit um 35% und die Kosten um 15-30% reduziert werden können.
Was sind die besten 3D-Drucktechnologien für die Herstellung von Turbinenschaufeln?
Der 3D-Druck hat sich zu einer potenziellen Schlüsseltechnologie für die Herstellung leistungsstarker Turbinenschaufeln entwickelt.
Fortschrittliche 3D-Drucktechnologien wie SLS, PolyJet und SLM eröffnen neue attraktive Perspektiven für die Herstellung von Turbinenschaufeln.
Sie ermöglicht hochpräzise Lösungen zur Herstellung von Turbinenschaufeln aus pulverförmigen Hochleistungswerkstoffen.
Die Vorteile der 3D-Drucktechnologien, wie die folgenden, werden in der Industrie immer mehr genutzt:
- Individualisierte Massenproduktion
- Funktionelle Gestaltung
- Hohe Energie- und Ressourceneffizienz
- Kürzere Innovationszyklen
Hocheffiziente 3D-gedruckte Turbinenschaufeln müssen extremen Bedingungen standhalten, wie z. B. hohem Druck, enormen Zentrifugalkräften und hohen Temperaturen.
3D-Drucktechnologien wie PolyJet haben die Entwicklung von Turbinenschaufeln revolutioniert und bieten Möglichkeiten für die Überholung und Ersatzteilbeschaffung auf Anfrage.
Was sind die Materialien für den 3D-Druck von Turbinenschaufeln?
Die jüngsten Fortschritte bei den 3D-Drucktechnologien ermöglichten die Einbeziehung mehrerer Materialien in den Herstellungsprozess.
Polykristallin Nickel Superlegierung ist aus folgenden Gründen ein wichtiger Schwerpunkt des 3D-Drucks zur Herstellung von Turbinenschaufeln:
- Es ermöglicht den Turbinenschaufeln, hohen Drücken standzuhalten
- Es ermöglicht den Turbinenschaufeln, extremen Temperaturen standzuhalten
- Es kann den Rotationskräften einer mit hoher Geschwindigkeit laufenden Turbine standhalten
Darüber hinaus ist TiAI 50% leichter als die Nickelbasislegierung, die in herkömmlichen Niederdruckturbinenschaufeln verwendet wird, und eine Schaufel aus diesem Material könnte das Gewicht der gesamten Niederdruckturbine um 20% reduzieren.
Die polykristalline Nickelsuperlegierung ist entscheidend für die Weiterentwicklung des Marktes für Turbinenschaufeln.
Darüber hinaus kann die neueste 3D-Drucksoftware helfen, diese Materialien zu optimieren, um leichte, topologieoptimierte Kernstrukturen für Turbinenschaufeln herzustellen.
Wie 3D-Druck die Herstellungskosten von Turbinenschaufeln halbiert?
Der 3D-Druck hat viele Vorteile, wobei die Kostenreduzierung von entscheidender Bedeutung ist, da die Herstellungskosten für Turbinenschaufeln sehr niedrig sind.
Ingenieure und Designer verlassen sich in hohem Maße auf den Herstellungsprozess, um das Enddesign zu bestimmen.
Mit 3D-Drucktechnologien können Sie erhebliche Einsparungen erzielen, indem Sie die Kosten für kurze Produktionsteile oder Prototypen senken.
Die Kosten für den 3D-Druck von Turbinenschaufeln hängen von einer Reihe von Faktoren ab, darunter Volumen und Größe, Menge und Art des verwendeten Materials, Zeit und Arbeitstechnik.
Das für die Herstellung von Turbinenschaufeln verwendete Material beeinflusst die Kosten des 3D-Drucks.
3D-Druck in einer vollständig optimierten Fertigungsumgebung und kann helfen, die folgenden Kosten zu senken:
- Materialkosten
- Kosten für die Abschreibung von Maschinen
- Kosten für elektrische Energie
- Operative Kosten
- Nachbearbeitungskosten:
- Schleifen
- Imprägnierung mit einem Epoxidharz
- Kombination mit Metallteilen
- Streichen oder Kleben
Konventionelle Fertigungsverfahren unterliegen strengen Beschränkungen hinsichtlich der Montagevorschriften, der Herstellbarkeit und der allgemeinen Durchführbarkeit.
Andererseits hilft Ihnen der 3D-Druck dabei, sich von den Designpraktiken für den konventionellen Herstellungsprozess zu lösen, ohne dass dies zu höheren Kosten und Arbeitsaufwand führt.
Die Hersteller führen eine genaue Kosten-Nutzen-Analyse durch, um die Kosten für den 3D-Druck von Turbinenschaufeln auf der Grundlage ihrer Erfahrung und Technologie zu berechnen.
Warum die DEK?
Wir sind Experten für die Herstellung von Hochleistungsturbinenschaufeln für Hochtemperaturanwendungen in Turbomaschinen.
DEK hat einen Durchbruch mit 3D-gedruckten Turbinenschaufeln für Anwendungen erzielt, bei denen Genauigkeit, Oberflächengüte und Materialqualität von größter Bedeutung sind, um die Betriebsleistung der Serviceteile zu gewährleisten.
Die folgenden Punkte machen uns zum führenden Hersteller von 3D-gedruckten Turbinenschaufeln:
- Unsere vollständig optimierte Produktionsanlage
- Hochmoderne 3D-Druckausrüstung
- Kostengünstige Materialien und Dienstleistungen für den 3D-Druck
- Prüfeinrichtung zur Überprüfung der Qualität Ihrer Turbinenschaufeln
- Verkürzung der Durchlaufzeiten um bis zu 90%
Außerdem können wir die Entwicklung Ihrer Turbinenschaufeln beschleunigen und die Effizienz und Verfügbarkeit erhöhen.
Unsere Ingenieure können den Herstellungsprozess von Turbinenschaufeln sowohl strukturell als auch hydrodynamisch optimieren.
Wir hoffen, dass unsere Arbeit die Bemühungen um langlebigere, recycelbare und kostengünstigere Turbinenschaufeln voranbringt.
