
通常,燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧室和涡轮机。每个部件均采用不同的材料单独制造,并来自不同的供应商。这种复杂性增加了成本,并使供应链管理复杂化。
以色列理工学院团队认识到需要一种优先考虑简单性和效率的设计理念。通过将所有旋转部件融合到一个子组件中,将所有固定部件融合到另一个子组件中,他们创造了一个由单个整体转子和固定外壳组成的两件式发动机。

他们在EOS M290和M300设备上使用超级合金In718 3D打印了这两个部件。该技术使他们能够制造出传统方法无法实现的极其复杂的架构和拓扑。后处理步骤最少,只涉及清粉和热处理。


相关负责人表示,制造成本的组成非常少,包括打印过程、粉末、机器折旧等,只有传统制造成本的五分之一。此外,3D打印技术还允许分布式制造。

材质:Inconel 718
3D 打印技术:DMLS
机器:EOSM290 /EOSM300
尺寸:直径约 250 毫米
推力: 700 N
空气质量流量: 1.4 kg/s
转子转速: 50,000 RPM

该团队面临的主要技术挑战之一是在转子和壳体之间保持200μm的精确间隙,确保流体轴承的最佳性能。研究团队通过严格的模拟和建模来克服这一挑战。打印后,他们使用德国蔡司的扫描仪进行质量检查,并应用失真补偿保证所需的精度。
该项目通过简化的设计整合了组件,降低了成本,简化了工作流程,并支持分布式制造。这不仅仅是一项工程成就,而且是发动机设计和生产的潜在转变。
注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
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