hirdetés
hirdetés

Energetika

Áttörés a 3D-nyomtatott gázturbinalapátokkal

A teljes mértékben additív gyártási (AM) technológiával előállított gázturbinalapátok első teljes terhelésű hajtóművizsgálatainak befejezésével a Siemens áttörést ért el.

hirdetés

A vállalat sikeresen validált több hagyományos konstrukciójú, de AM technológiával (háromdimenziós nyomtatással) készült turbinalapátot teljes terhelés mellett. Ez azt jelenti, hogy a komponenseket 13 000 percenkénti fordulatszámon és 1250 Celsius-fok fölötti hőmérsékleten tesztelték. A Siemens továbbá egy új konstrukciójú lapátot is vizsgált, ahol a teljesen átdolgozott és továbbfejlesztett belső hűtés geometriai kialakításához AM technológiát használtak. A projekten dolgozó csoport olyan lapátokat tesztelt, amelyeket a Materials Solutions – az Egyesült Királyság területén, Worcesterben levő, nemrég megvásárolt vállalat – háromdimenziós nyomtatásokat végző üzemében gyártottak. A Materials Solutions turbógépek magas hőmérsékletű alkalmazásainál használt, kiváló tulajdonságú alkatrészek gyártására specializálódott, ahol a pontosság, a felületmegmunkálás és az anyagok minősége kritikus fontosságú a működő alkatrészek megfelelő üzemi teljesítményének biztosítása érdekében. A vizsgálatokat a Siemens tesztelő létesítményében, az Egyesült Királyságban levő Lincoln iparigázturbina-gyárában végezték.

„Ez az additív gyártás használatának áttörő sikere az energiafejlesztés területén, amely a technológia egyik legnagyobb kihívást jelentő alkalmazása – jelentette ki Willi Meixner, a Siemens Power and Gas divíziójának vezérigazgatója. – Az additív gyártás digitalizálási stratégiánk egyik fő pillére. A sikeres tesztek egy elhivatott nemzetközi projektcsoport munkájának eredményei, és csupán 18 hónapra volt szükség a teljes folyamat befejezéséhez, az alkotóelemek tervezésétől és az additív gyártási anyagok fejlesztésétől egészen a viselkedés- és az élettartam-szimulációkra és a minőség ellenőrzésére kidolgozott új módszerekig. A háromdimenziós nyomtatással kapcsolatos szakértelmünkre támaszkodva továbbra is e technológia fejlesztésének és alkalmazásának motorja leszünk.”

A 3D-nyomtatással előállított turbinalapátok kiállták a próbát (forrás: Siemens)
A 3D-nyomtatással előállított turbinalapátok kiállták a próbát (forrás: Siemens)

A lapátokat a Siemens egy SGT-400 típusú ipari gázturbinájába szerelték be, amelynek teljesítménye 13 megawatt. Az AM turbinalapátok kiváló tulajdonságú, sokkristályos nikkel szuperötvözet porból készültek, így képesek elviselni a nagy nyomást, a magas hőmérsékletet és a turbina nagy sebességű működésénél fellépő rotációs erőket. Teljes terhelés mellett e turbinalapátok mindegyike 1600 km/órát meghaladó sebességgel mozog és 11 tonnányi terhet hordoz, ami egy teljesen tömött londoni busz tömegének felel meg. A turbinalapátokat 1250 °C hőmérsékletű gáz veszi körül, a léghűtés pedig 400 °C-nál nagyobb hőmérsékleten történik. A Lincolnban tesztelt, továbbfejlesztett lapátkonstrukció a korábbinál jobb hűtési jellemzőket biztosít, ami növelheti a Siemens gázturbinák összhatásfokát.

(forrás: Siemens/GyártásTrend)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés