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西門子3D打印渦輪機葉片成功通過1250°C、13000轉/分的測試

西門子3D打印渦輪機葉片成功通過1250°C、13000轉/分的測試

分類:
行業動態
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發布時間:
2017/02/07 00:00
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  德國制造和電子公司西門子剛剛宣布成功地完成了對其新的3D打印燃氣渦輪機葉片的發動機測試,測試速度為13000轉/分,溫度則超過了1250攝氏度。這可能是工業增材制造業的一個重要里程碑。

  據了解,新3D打印葉片采用了一個創新性的、用先進的CAD軟件設計的內部冷卻結構,由Materials Solutions公司制造。Materials Solutions是一家英國增材制造公司,于2016年8月被西門子收購。 

  測試的成功離不開西門子工程師和Materials Solutions的增材制造專家的共同努力。在18個月的時間內,他們完成了整個開發過程,從葉片設計和AM(增材制造)材料開發到新的模擬技術的開發和質量控制的執行。3D打印渦輪機葉片由一種多晶鎳超合金粉末制成,這種材料使得葉片能承受高壓、極端溫度以及渦輪機的高速運轉所產生的旋轉力。完成制造后,這些3D打印葉片被安裝在一個容量為13兆瓦(MW)的西門子SGT-400工業燃氣渦輪機上。每個3D打印渦輪葉片經受了超過1600km / h的速度,并被要求承載11噸的重量(相當于一輛滿載的倫敦公共汽車)。葉片被1250℃的氣體包圍,并由400℃以上的空氣冷卻。由于增材制造技術提升了冷卻系統的性能,3D打印葉片經受住了各方面的挑戰。

  除了能實現復雜的內部冷卻系統外,增材制造技術也縮短了每個葉片的生產時間?!霸摷夹g將原型開發的前置時間減少了90%,”西門子說。由于這樣的效率和測試的成功,西門子打算繼續使用Materials Solutions的3D打印設施和專業知識來改進其渦輪機系統。一年前,西門子給瑞典的第一家金屬增材制造工廠投資了2140萬歐元。該公司還在和惠普及Stratasys合作開發3D打印項目。

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