能源局橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员成为电厂生成电能的第一至三维打印大型旋转轮机叶片由伙伴西门子技术 美国西门子AG研发中心项目证明线弧添加制造对于可缩放生成超过25磅的关键组件是可行的传统上这些部件使用铸造设施制作,这些设施大都迁移到国外。
macel Kirka表示, 研究牵头人和ORCNL科技分组组长Michel Kirka表示,尤其当我们看到国际冲突如何影响关键供给的国际移动时
电弧添加器制造使用电弧熔化由机器人臂控制过程中的金属线薄金属层逐步积成理想形状打印后,部分机化满足最终设计需求用于制造涡轮刀片的线标技术是根据合作研发协议与林肯电厂协作开发的。
电弧制造基于焊接技术,很容易用于修复现有部件西门子姐妹公司Siemens Energy等公司也是项目伙伴,可以更容易地维护和更新设备与电商服务合同
西门子电弧研究于2019年启动时,侧重于部件修复然而,COVID-19大流行期间范围扩大,等待新播送蒸轮叶片达2年之久项目扩展后包括打印全部替换部件,因为Kirka说,这些轮机引擎多功能性足以用于天然气、煤炭和核电厂
ORNL研究人员实验材料并开发出更好的方法评价印刷零件机械性能大蒸轮叶片由钢合金制成,是这些努力的顶点
原创意图是打印剑顶段的25% Anand Kulkarni说,Siemens技术高级主密钥专家可当我们看到ORNL电路弧合机的潜力时, 我们想我们可以单机完成全片能力扫描部分同时建设 给了我们正确信息 并可以反馈到编程员工 并使我们能够缩短制作时间
等待大型铸件和假造已减为7或8个月,ORNL能够在12小时内打印刀片库尔卡尼说,包括机械化二周内可完成刀片
线弧技术突出3D打印技术,但此前未曾用它制作此尺度旋转组件 Kirka说涡轮刀片通常没有并行或垂直表面轮廓曲向小点能够打印并完成没有定位特征的东西是一个挑战重段缓冲 增加速度和顺序敏感度 沉积层
西门子和电机研究所合作 非损耗性评测库尔卡尼表示:「我们仍在研究事物属性方面,修复属性不必完全相同:当前挑战只是保持引擎运行并避免故障,
库尔卡尼表示:「但如果质量良好,案例研究打开信封大构件
三维打印的一个关键优点是它免除公司依赖非控制的具体制造工具,如单件铸造厂制作单件设计今日涡轮机大容量组件中有许多已达数十年之久,3D打印提供更可靠的替代方法,因为它可复制任何设计
ORNL的其他研究人员为该项目作贡献,该项目由DE化石能源和碳管理局资助,包括Ryan Duncan、Luke Meyer、Chris Masuo、Chris Ledford、Patxi Fernandez-Zelaia、Andzej Nycz和Andres Marquez Rossy
蒸轮刀印制于DOE制造示范设施MDF得到了DE高级材料制造技术局的支持,这是一个全国性合作者财团,与ORNL合作创新、启发和催化美国变换制造
UT-Battelle管理能源局科学局ORNL,这是美国理工基础研究的最大单一支持者科学局正努力解决我们时代一些最紧迫挑战
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