FR2971178A1 - Procede de production d'aube de guidage - Google Patents
Procede de production d'aube de guidage Download PDFInfo
- Publication number
- FR2971178A1 FR2971178A1 FR1151049A FR1151049A FR2971178A1 FR 2971178 A1 FR2971178 A1 FR 2971178A1 FR 1151049 A FR1151049 A FR 1151049A FR 1151049 A FR1151049 A FR 1151049A FR 2971178 A1 FR2971178 A1 FR 2971178A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- production method
- cavities
- guide vane
- metal body
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 11
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000000110 selective laser sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
- B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/009—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine components other than turbine blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/04—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/30—Manufacture with deposition of material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/10—Stators
- F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/40—Organic materials
- F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/49336—Blade making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de production d'une aube de guidage (5), comportant une étape de fabrication additive d'au moins une partie d'un corps métallique (13) de l'aube de guidage (5) avec au moins une surface extérieure présentant une pluralité de cavités, et une étape de remplissage desdites cavités avec un matériau de moindre densité que le corps métallique (13) pour former au moins une surface aérodynamique sensiblement lisse.
Description
La présente invention concerne un procédé de production d'une aube de guidage.
Dans la mécanique, et tout particulièrement dans le secteur aéronautique, il est souvent important de réduire la masse des pièces, tout en maintenant des propriétés mécaniques satisfaisantes. Ceci est par exemple particulièrement important pour les aubes de guidage de soufflante de turboréacteur à double flux, dont tant les dimensions que les efforts auxquelles elles sont soumises peuvent être importants. Un turboréacteur à double flux comprend une soufflante qui est normalement située à l'avant du turboréacteur. Elle délivre alors un flux d'air divisé en un flux primaire et un flux secondaire annulaire autour du flux primaire. Le flux primaire est guidé vers un compresseur, une chambre de combustion, une turbine entraînant le compresseur et la soufflante, et éjecté, avec les gaz de combustion, à travers une tuyère d'échappement afin de produire une poussée de réaction. Le flux secondaire est redressé en aval de la soufflante et éjecté sensiblement dans la même direction. Ainsi, la poussée n'est uniquement due au flux primaire avec les gaz de combustion chauds, mais aussi au flux secondaire d'air frais impulsé par la soufflante.
Les aubes de guidage de la soufflante (généralement nommées OGV, de l'anglais « outlet guide vanes ») sont normalement entre 30 et 50 et ont un double rôle dans les turboréacteurs à double flux : structurellement elles forment un lien entre le carter de soufflante et le reste du turboréacteur, et aérodynamiquement elles redressent le flux en aval des aubes tournantes de soufflante, améliorant ainsi le rendement propulsif de la soufflante.
On entend comme « taux de dilution » le rapport entre le débit massique d'air frais de la soufflante et celui de gaz de combustion chauds de la tuyère. Sauf à des très hautes vitesses, notamment supersoniques, le rendement propulsif d'un turboréacteur à double flux augmente avec ledit taux de dilution. L'augmentation du taux de dilution constitue donc une voie indiquée pour réduire la consommation énergétique des turboréacteurs à double flux, et en réduire en conséquence tant les frais
d'exploitation que les émissions de gaz polluants et à effet de serre. Un taux de dilution élevé présente aussi des avantages additionnels, tels qu'un moindre impact sonore.
Toutefois, pour augmenter le taux de dilution il est normalement nécessaire d'augmenter aussi le diamètre de la soufflante. Ceci présente toutefois plusieurs inconvénients, dont notamment une augmentation tant de la taille de ces aubes de guidage que des efforts auxquels elles sont soumises.
Dans l'art antérieur, il a été proposé de limiter la masse des aubes de guidage de soufflante de plusieurs manières différentes, telles que, par exemple, l'assemblage mécanique des aubes de guidage à partir d'une pluralité de pièces formant une structure creuse, ou bien en formant une cavité dans l'aube avec un insert dissous chimiquement. Toutefois ces procédés présentent des inconvénients. L'assemblage mécanique de l'aube est lent et nécessite de la main d'oeuvre. En outre, il peut introduire des déformations et contraintes non désirées dans l'aube. Quant à la dissolution chimique d'un insert, elle est polluante et donc problématique d'un point de vue environnemental.
Dans la publication de demande de brevet US 2007/065291 Al, il a été proposé de produire des aubes tournantes comportant un corps métallique usiné avec des cavités remplies d'un matériau de moindre densité afin de réduire leur masse. Toutefois, l'usinage de telles cavités est d'autant plus cher que leur forme devient complexe, ce qui réduit le potentiel pour réduire la masse des aubes tout en maintenant des qualités mécaniques sensiblement homogènes.
L'invention vise à proposer un procédé de production d'aubes de guidage qui permette une réduction sensible de la masse de ces aubes de guidage, tout en conservant des bonnes propriétés mécaniques, et de manière comparativement simple, sans les contraintes environnementales liées à la dissolution chimique d'un insert.35 Dans au moins un mode de réalisation d'un procédé de production d'aubes de guidage selon l'invention, ce procédé comporte au moins une étape de fabrication additive d'au moins une partie d'un corps métallique de l'aube de guidage avec au moins une surface extérieure présentant une pluralité de cavités, et une étape de remplissage desdites cavités avec un matériau de moindre densité que le corps métallique pour former au moins une surface aérodynamique sensiblement lisse.
On entend par « fabrication additive », dans le contexte de la présente invention, l'ensemble des procédés de fabrication, connus aussi sous les dénominations « prototypage rapide » ou « fabrication rapide », impliquant l'addition de couches successives de matériau pour produire une structure tridimensionnelle. Grâce à la fabrication additive du corps métallique de l'aube, il est possible de donner à ces cavités des structures particulièrement fines et complexes en trois dimensions, tout en étant stables et consistantes. Ceci permet ainsi d'obtenir une plus grande réduction de masse que par d'autres procédés de production.
Même si la fabrication additive peut présenter l'inconvénient de créer un corps métallique avec des qualités mécaniques inférieures, notamment en tension, à celles d'un corps métallique usiné dans la masse, cet inconvénient est moins important dans son application à des aubes de guidages qui ne sont pas soumises aux grandes forces centrifuges auxquelles sont soumises les aubes tournantes.
Ledit procédé de fabrication additive est avantageusement un procédé de fusion sélective de poudre métallique, qui permet l'obtention de structures tridimensionnelles complexes directement en métal.
Cette fusion sélective est effectuée avantageusement par faisceau d'électrons et/ou par laser, permettant d'obtenir des structures tridimensionnelles de grande finesse. Pour le procédé de l'invention, la fusion par laser, par sa grande précision, est particulièrement avantageuse.35
Avantageusement, chacune desdites cavités est un alvéole avec une profondeur d'un ordre de magnitude égal ou supérieur à une largeur maximale de l'alvéole, permettant ainsi d'obtenir une meilleure adhérence du matériau remplissant ces cavités.
Avantageusement, ledit corps métallique comporte un noyau alvéolaire et au moins un élément périphérique massif, pouvant en particulier comporter un bord d'attaque, un bord de fuite et/ou au moins une plateforme de connexion de l'aube. La périphérie du corps métallique, soumise normalement aux plus grandes contraintes mécaniques et aux éventuels impacts, est ainsi renforcée, tandis que les efforts mécaniques restants sont ainsi distribués à travers tout ce noyau alvéolaire, ce qui offre des qualités mécaniques particulièrement bonnes tout en limitant la masse de l'aube de guidage.
Avantageusement, ledit élément périphérique massif et ledit noyau alvéolaire sont formés intégralement en une pièce par fabrication additive, profitant ainsi de la flexibilité des procédés de fabrication additive pour réduire le nombre d'étapes de production.
Avantageusement, pour mieux optimiser la distribution de la matière du corps métallique, ledit corps métallique, et en particulier un tel noyau alvéolaire, peut comporter une pluralité de zones de densités alvéolaires différentes.
Avantageusement, au moins une desdites cavités traverse d'un extrados à un intrados de l'aube, avec une réduction de masse encore supérieure.
30 Avantageusement, ledit matériau de moindre densité est un matériau synthétique, en particulier introduit dans lesdites cavités à l'état liquide, par exemple par injection, et endurci ensuite, ce qui permet obtenir une surface aérodynamique particulièrement lisse et une bonne pénétration et adhérence dans lesdites cavités. 25 35
La présente invention concerne aussi une aube de guidage obtenue par un tel procédé de fabrication.
Une telle aube de guidage est particulièrement avantageuse en tant qu'aube de guidage de soufflante de turboréacteur à double flux, à cause des grandes dimensions requises.
L'invention concerne également une telle soufflante et un tel turboréacteur à double flux, ainsi qu'un aéronef comportant un tel turboréacteur à double flux.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue d'ensemble d'un turboréacteur à double flux ; la figure 2 est une vue schématique d'une aube de guidage de soufflante selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une coupe transversale de l'aube de la figure 2 le long de la ligne III-III ; la figure 4 est une coupe transversale d'une aube de guidage de soufflante selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5A illustre un procédé pour la production d'une aube de guidage suivant un quelconque desdits premier ou deuxième modes de réalisation ; et la figure 5B illustre un procédé pour la production d'une aube de guidage suivant un troisième mode de réalisation.
Un turboréacteur 1 à double flux est illustré sur la figure 1. Ce turboréacteur 1 comporte une soufflante 2 avec un rotor 3 d'aubes tournantes 4, entraîné par un étage de turbine (non-illustré) du turboréacteur 1, et des aubes de guidage 5 (en anglais « outlet guide vanes » ou OGV) en aval des aubes tournantes 4. A part redresser le flux d'air en aval des aubes tournantes 4, les aubes de guidage 5 relient aussi le noyau 6 du turboréacteur au carter 7 de soufflante. Elles sont donc
soumises à des efforts mécaniques importants, tant continus que vibratoires, en tension, pression, flexion et torsion. Toutefois, par leurs dimensions considérables, l'utilisation d'aubes massives augmenterait la masse du turboréacteur 1 de manière indésirable.
Une aube de guidage 5 de soufflante suivant un premier mode de réalisation de l'invention est illustrée sur la figure 2. Cette aube de guidage 5 comporte un corps métallique 13 comprenant un noyau alvéolaire 8, et un cadre 9 massif incluant le bord d'attaque 10, le bord de fuite 11, et les plateformes de fixation 12 de l'aube de guidage 5. Des alvéoles du noyau alvéolaire 8 forment des cavités ouvertes à l'extrados et/ou à l'intrados de l'aube 5, qui sont remplies de matière synthétique de manière à obtenir un extrados et un intrados sensiblement lisses.
Sur la figure 3 on peut voir une coupe transversale de l'aube de guidage 5 de la figure 2, avec le noyau 8 entre les bords d'attaque 10 et de fuite 11 du cadre 9. Dans ce premier mode de réalisation le noyau 8 a une densité sensiblement constante. Toutefois, dans un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 4, le noyau 8 comporte une première zone 8a de moindre densité, et une deuxième zone 8b, autour de la première zone 8a, de densité plus élevée. Il est ainsi possible d'optimiser la distribution du matériau métallique du noyau 8 pour l'adapter aux contraintes spécifiques auxquelles l'aube de guidage 5 sera soumise.
Dans un procédé pour la production d'aubes de guidage suivant l'un ou l'autre de ces deux modes de réalisation, illustré sur la figure 5A, le corps métallique 13 d'une aube de guidage 5 d'un quelconque des modes de réalisation décrits ci-dessus est produit en une pièce par un procédé de fabrication additive, tel qu'un procédé de fusion par faisceau d'électrons, de frittage sélectif par laser et/ou de projection laser. Ensuite, cet corps métallique 13 est introduit dans un moule 14, dans lequel est injectée une matière synthétique liquide 15, de manière à remplir au moins partiellement les cavités du corps métallique 13 ouvertes vers l'extrados et/ou l'intrados de l'aube, et obtenir ainsi des surfaces aérodynamiques sensiblement lisses. Après durcissement de cette matière synthétique 15, l'aube 5 résultante peut être démoulée.
Le corps métallique 13 peut être réalisé, par exemple, en aluminium, titanium, ou un de leurs alliages. La matière synthétique peut être une matière synthétique polymérique thermoplastique ou thermodurcissable, de préférence légère, comme par exemple une mousse synthétique.
Un procédé de fabrication d'une aube de guidage suivant un troisième mode de réalisation est illustré sur la figure 5B. Dans cette aube de guidage 5, le corps métallique 13 comporte un cadre massif 9 présentant une ouverture entre l'extrados et l'intrados de l'aube 5, et un noyau alvéolaire 8 reçu dans cette ouverture du cadre 9 et joint à celui-ci par des moyens conventionnels tels que le collage, le brasage et/ou le soudage. Les alvéoles du noyau alvéolaire 8, qui traversent le corps métallique de l'aube 5 de l'extrados à l'intrados, sont remplis de matière synthétique pour obtenir un extrados et un intrados sensiblement lisses.
Les mêmes matériaux que pour les premier et deuxième modes de réalisation peuvent être utilisés dans ce troisième mode de réalisation. Toutefois, celui-ci présente l'avantage de pouvoir utiliser des matériaux dissimilaires pour le cadre 9 et le noyau 8.
Dans le procédé de fabrication illustré sur la figure 5B, le noyau métallique alvéolaire 8 est produit séparément du cadre massif 9 par un procédé de fabrication additive. Le cadre 9 peut lui-même être produit en une pièce, ou bien résulter de l'assemblage de plusieurs pièces séparées. Noyau 8 et cadre 9 sont ensuite joints, par collage, soudage et/ou brasage, et l'ensemble 13 en résultant introduit dans le moule 8 pour l'injection et le durcissement de la matière synthétique 15 comme dans le procédé illustré sur la figure 5A. L'aube 5 résultante peut alors être démoulée.
Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des différentes modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des différentes modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.10
Claims (16)
- REVENDICATIONS1. Procédé de production d'une aube de guidage (5), comportant les étapes suivantes : fabrication additive d'au moins une partie d'un corps métallique (13) de l'aube de guidage (5) avec au moins une surface extérieure présentant une pluralité de cavités, et remplissage desdites cavités avec un matériau de moindre densité que le corps métallique (13) pour former au moins une surface aérodynamique sensiblement lisse.
- 2. Procédé de production selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé de fabrication additive est un procédé de fusion sélective de poudre métallique.
- 3. Procédé de production selon la revendication 2, dans lequel ladite fusion sélective est effectuée par faisceau d'électrons et/ou par laser.
- 4. Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chacune desdites cavités est un alvéole avec une profondeur d'un ordre de magnitude égal ou supérieur à une largeur maximale de l'alvéole.
- 5. Procédé de production selon la revendication 4, dans lequel ledit corps métallique (13) comporte un noyau alvéolaire (8) et au moins un élément périphérique massif.
- 6. Procédé de production selon la revendication 5, dans lequel ledit élément périphérique massif comporte un bord d'attaque (10), un bord de fuite (11) et/ou au moins une plateforme de connexion (12) de l'aube (5).
- 7. Procédé de production selon la revendication 6, dans lequel ledit élément périphérique massif et ledit noyau alvéolaire (8) sont formés intégralement en une pièce par fabrication additive.
- 8. Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel ledit corps métallique (13) comporte plusieurs zones (8a,8b) de différentes densités alvéolaires.
- 9. Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins une desdites cavités traverse d'un extrados à un intrados de l'aube (5).
- 10. Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit matériau de moindre densité est un matériau synthétique.
- 11. Procédé de production selon la revendication 9, dans lequel ledit matériau synthétique est introduit dans lesdites cavités à l'état liquide et endurci ensuite.
- 12. Procédé de production selon la revendication 10, dans lequel ledit matériau synthétique est introduit par injection dans lesdites cavités.
- 13. Aube de guidage (5) produite selon le procédé d'une quelconque des revendications 1 à 11.
- 14. Aube de guidage (5) selon la revendication 12, dans laquelle ladite pièce est une aube de guidage (5) de soufflante de turboréacteur à double flux.
- 15. Soufflante (2) de turboréacteur à double flux comportant une aube de guidage (5) selon la revendication 13.
- 16. Turboréacteur à double flux (1) comportant une soufflante (2) selon la revendication 14.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1151049A FR2971178B1 (fr) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Procede de production d'aube de guidage |
US13/368,671 US9103215B2 (en) | 2011-02-09 | 2012-02-08 | Method of producing a guide vane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1151049A FR2971178B1 (fr) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Procede de production d'aube de guidage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2971178A1 true FR2971178A1 (fr) | 2012-08-10 |
FR2971178B1 FR2971178B1 (fr) | 2014-01-10 |
Family
ID=44533308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1151049A Active FR2971178B1 (fr) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Procede de production d'aube de guidage |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9103215B2 (fr) |
FR (1) | FR2971178B1 (fr) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8691333B2 (en) | 2011-06-28 | 2014-04-08 | Honeywell International Inc. | Methods for manufacturing engine components with structural bridge devices |
EP2843192B1 (fr) * | 2013-08-28 | 2021-03-24 | Safran Aero Boosters SA | Aube composite réalisée par fabrication additive et procédé de fabrication associé |
EP2843193B1 (fr) | 2013-08-28 | 2020-08-12 | Safran Aero Boosters SA | Aube composite fabriquée par addition de matériel et procédé de fabrication correspondant |
EP3099900B1 (fr) * | 2014-01-30 | 2020-10-28 | United Technologies Corporation | Aube de turbine présentant un renforcement de corps thermoplastique réalisé par fabrication additive |
GB201414495D0 (en) * | 2014-08-15 | 2014-10-01 | Rolls Royce Plc | Blade |
US10518361B2 (en) | 2014-11-21 | 2019-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of manufacturing a component and component |
US10677264B2 (en) | 2016-10-14 | 2020-06-09 | General Electric Company | Supersonic single-stage turbofan engine |
US10633976B2 (en) | 2017-07-25 | 2020-04-28 | Bell Helicopter Textron Inc. | Methods of customizing, manufacturing, and repairing a rotor blade using additive manufacturing processes |
US10788053B2 (en) | 2018-10-25 | 2020-09-29 | General Electric Company | Noise reducing gas turbine engine airfoil |
US11427350B2 (en) | 2019-01-31 | 2022-08-30 | Textron Innovations Inc. | Methods of forming and assembling a rotor blade using additive manufacturing processes |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1466692A1 (fr) * | 2003-04-10 | 2004-10-13 | Snecma Moteurs | Procédé de fabrication d'une pièce mécanique creuse par soudage-diffusion et formage superplastique |
GB2418459A (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-29 | Rolls Royce Plc | Metal aerofoil and methods of manufacture |
US20070065291A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | General Electric Company | Hybrid blisk |
EP1844885A1 (fr) * | 2006-04-11 | 2007-10-17 | Rolls-Royce plc | Procédé de fabrication d'un article creux |
US20080290215A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Rolls-Royce Plc | Hollow aerofoil and a method of manufacturing a hollow aerofoil |
EP2025777A2 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-02-18 | United Technologies Corporation | Composants de moteur de turbine à stress thermique à faible transit |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2106995B (en) * | 1981-09-26 | 1984-10-03 | Rolls Royce | Turbine blades |
FR2688264A1 (fr) * | 1992-03-04 | 1993-09-10 | Snecma | Redresseur de turbomachine a aubes ayant une face alveolee chargee en materiau composite. |
US6269540B1 (en) * | 1998-10-05 | 2001-08-07 | National Research Council Of Canada | Process for manufacturing or repairing turbine engine or compressor components |
WO2003064076A1 (fr) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Liquidmetal Technologies | Coulage thermoplastique d'alliages amorphes |
US6726444B2 (en) * | 2002-03-18 | 2004-04-27 | General Electric Company | Hybrid high temperature articles and method of making |
GB0420578D0 (en) * | 2004-09-16 | 2004-10-20 | Rolls Royce Plc | Forming structures by laser deposition |
US8884182B2 (en) * | 2006-12-11 | 2014-11-11 | General Electric Company | Method of modifying the end wall contour in a turbine using laser consolidation and the turbines derived therefrom |
US7607287B2 (en) * | 2007-05-29 | 2009-10-27 | United Technologies Corporation | Airfoil acoustic impedance control |
US7988412B2 (en) * | 2007-08-24 | 2011-08-02 | General Electric Company | Structures for damping of turbine components |
US20100028133A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | General Electric Company | Turbomachine component damping structure and method of damping vibration of a turbomachine component |
US9011104B2 (en) * | 2010-01-06 | 2015-04-21 | General Electric Company | Articles having damping coatings thereon |
US9726025B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-08-08 | Rolls-Royce Corporation | Ceramic matrix composite |
-
2011
- 2011-02-09 FR FR1151049A patent/FR2971178B1/fr active Active
-
2012
- 2012-02-08 US US13/368,671 patent/US9103215B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1466692A1 (fr) * | 2003-04-10 | 2004-10-13 | Snecma Moteurs | Procédé de fabrication d'une pièce mécanique creuse par soudage-diffusion et formage superplastique |
GB2418459A (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-29 | Rolls Royce Plc | Metal aerofoil and methods of manufacture |
US20070065291A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | General Electric Company | Hybrid blisk |
EP1844885A1 (fr) * | 2006-04-11 | 2007-10-17 | Rolls-Royce plc | Procédé de fabrication d'un article creux |
US20080290215A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Rolls-Royce Plc | Hollow aerofoil and a method of manufacturing a hollow aerofoil |
EP2025777A2 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-02-18 | United Technologies Corporation | Composants de moteur de turbine à stress thermique à faible transit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120201686A1 (en) | 2012-08-09 |
FR2971178B1 (fr) | 2014-01-10 |
US9103215B2 (en) | 2015-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2971178A1 (fr) | Procede de production d'aube de guidage | |
EP3073053B1 (fr) | Aube mobile de turbine a conception amelioree pour turbomachine d'aeronef | |
EP3313597B1 (fr) | Procede de fabrication d'une aube comportant une baignoire integrant un muret | |
FR2989991A1 (fr) | Renfort structurel metallique d'aube de turbomachine | |
BE1022809B1 (fr) | Aube composite de compresseur de turbomachine axiale | |
EP1481756B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une aube creuse pour turbomachine | |
EP2735706B1 (fr) | Redresseur à aubes de compresseur de turbomachine axiale et procédé de fabrication | |
CA2581007A1 (fr) | Aube mobile de turbomachine a cavite commune d'alimentation en air de refroidissement | |
FR3046557A1 (fr) | Procede de fabrication d'un bouclier de bord d'attaque comprenant une etape de fabrication additive et bouclier de bord d'attaque | |
EP3212373A1 (fr) | Aube composite comprenant une plateforme munie d'un raidisseur | |
EP3325777A1 (fr) | Aubage de distributeur haute pression avec un insert à géométrie variable | |
FR3012515A1 (fr) | Aube composite de turbomachine | |
CA2892823A1 (fr) | Procede de fabrication d'un pied d'aube de turbomachine en materiau composite et pied d'aube obtenu par un tel procede | |
EP1481755B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une aube creuse pour turbomachine | |
EP3595842B1 (fr) | Procédé de fabrication de pièces en alliage métallique de forme complexe | |
WO2022184997A1 (fr) | Aube comprenant une structure en matériau composite et procédé de fabrication associé | |
BE1030046B1 (fr) | Roue mobile a plusieurs rangees d’aubes | |
BE1030042B1 (fr) | Roue mobile a anneau intermediaire | |
WO2023156751A1 (fr) | Systeme de fixation d'aube de turbomachine | |
WO2022112678A1 (fr) | Preforme fibreuse d'un profil aerodynamique d'aube de turbomachine | |
FR3116560A1 (fr) | Aube composite pour une turbomachine d’aéronef et son procédé de fabrication | |
FR3021690A1 (fr) | Aube directrice de sortie comprenant au moins une plateforme surmoulee | |
WO2023139332A1 (fr) | Aube de redresseur de flux secondaire de turbomachine, turbomachine munie de celle-ci | |
FR3141966A1 (fr) | Elément de Rotor pour turbomachine à aubes composites liées à un disque métallique | |
FR2972126A1 (fr) | Procede de realisation d'une piece metallique telle qu'un renfort d'aube de turbomachine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
CD | Change of name or company name |
Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES, FR Effective date: 20170719 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |