JP5973589B2 - 組み込まれたプラットフォームを備えた複合材料製のターボ機械のベーンを製造する方法 - Google Patents

組み込まれたプラットフォームを備えた複合材料製のターボ機械のベーンを製造する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5973589B2
JP5973589B2 JP2014543956A JP2014543956A JP5973589B2 JP 5973589 B2 JP5973589 B2 JP 5973589B2 JP 2014543956 A JP2014543956 A JP 2014543956A JP 2014543956 A JP2014543956 A JP 2014543956A JP 5973589 B2 JP5973589 B2 JP 5973589B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vane
preform
semi
platform
airfoil
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.)
Active
Application number
JP2014543956A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015500416A (ja
Inventor
フルモン，エルリク
ニュネ，ロマン
マソ，マックス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Safran Ceramics SA
Original Assignee
SNECMA SAS
Herakles SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA SAS, Herakles SA filed Critical SNECMA SAS
Publication of JP2015500416A publication Critical patent/JP2015500416A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5973589B2 publication Critical patent/JP5973589B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • B29D99/0028—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings hollow blades
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • 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
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • 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
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/522—Oxidic
    • C04B2235/5224—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5244—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5248—Carbon, e.g. graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/614—Gas infiltration of green bodies or pre-forms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/04—Composite, e.g. fibre-reinforced
    • 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
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • 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
    • Y10T29/49337—Composite blade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、ターボ機械、特に航空機用のターボエンジン又は産業用タービンのための、タービン又はコンプレッサに関し、より詳細には、タービンノズル又はコンプレッサのディフューザに用いられ、内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームが組み込まれているターボ機械のベーンの製造に関する。
ターボ機械の性能を向上させ、かつ、汚染物質の排出を減少させることにより、これまでよりも運転温度を高めることが期待されている。
そこで、ターボ機械の熱くなる部分におけるエレメントに、セラミックマトリクスコンポジット（ＣＭＣ）材料を用いることが提案されている。このような材料は、優れた熱構造特性、すなわち、構造エレメントを構成するのに適した機械的特性を、この特性が高温において維持されるという性能とともに有している。さらに、ＣＭＣ材料は、ターボ機械の熱くなる部分のエレメントに従来用いられている金属材料の密度よりもずっと低い密度を有する。
例えば、文献WO 2010/061140、WO 2010/116066、及びWO 2011/080443には、内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームが組み込まれているＣＭＣ材料製の、ターボ機械の回転輪のブレードを作る方法が記載されている。特に、文献WO 2010/146288において、タービンノズルを作るためにＣＭＣ材料を使用することも提案されている。
本発明は、内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームに固定されたエーロフォイル（une pale）を備えた、複合材料製のターボ機械のベーンを作る単純化された方法を提供することを目的とする。
この目的は、以下のステップを備えた方法によって達成される。
‐多層織を用いて、製造されるべきベーンの方向に対応する長さ方向を有し、かつ、織によって連結されている複数の糸の層を備えた織られた第一部分、織られた第二部分、及び織られた第三部分を厚み方向に含む、繊維の半加工品を形成するステップであって、前記第一部分は、前記第二部分と前記第三部分との間に配置され、その長さ方向の範囲（dimension）の部分のみにおいて織によってそれらに連結されているステップ；
‐前記繊維の半加工品を用いて、前記第一部分の両側で、前記第一部分に連結されていない第二部分及び第三部分のセグメントを広げ、前記第一部分を成形して製造されるべき前記ベーンの前記エーロフォイルのための予備形状体の部分を形成し、前記第二部分及び前記第三部分の広げられたセグメントを成形して製造されるべき前記ベーンの前記内側のプラットフォーム及び前記外側のプラットフォームのための予備形状体の部分を形成することによって、製造されるべき前記ベーンのための予備形状体を形成するステップ；及び
‐前記ベーンの予備形状体をマトリクスで密度を高めて、組み込まれた内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームを有する複合材料製のベーンを得るステップ。
一の実施形態において、前記半加工品の前記第一部分は、前記半加工品の前記第一部分の長さ方向の範囲全体にわたって延びており、かつ、成形されて中空の前記エーロフォイルのための予備形状体の部分を形成するように前記半加工品の前記第一部分の長さ方向の端部において単に開放されている、隣接する２つの糸の層の間に内部の非連結領域を有する。
一の特定の実施形態において、前記第一部分に連結されていない前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の前記セグメントは、前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の長さ方向の端部に配置されている。
別の特定の実施形態において、前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分は、長さ方向の端部において前記半加工品の前記第一部分に織によって連結され、前記半加工品の前記第一部分に連結されていない前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の前記セグメントが当該長さ方向の端部の間で延びている。
本方法の一の特徴によれば、前記エーロフォイルのための前記予備形状体の部分は、前記内側のプラットフォーム及び前記外側のプラットフォームのための前記予備形状体の部分の幅よりも小さい幅を有し、前記半加工品の前記第一部分の区域を介して、前記セグメントの、前記半加工品の残部との接続部分に沿って前記半加工品の幅全体にわたって、前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の間で連結領域を残しつつ、前記半加工品の前記第一部分の余分な幅が切断されることによって取り除かれて前記エーロフォイルのための前記予備形状体の部分が形作られる。
本方法の別の特徴によれば、タービンノズル又はコンプレッサのディフューザのためのベーンを作るために、前記ベーンの予備形状体が、前記外側のプラットフォームのための前記予備形状体の部分を、その外側において、超えて延びている外側の延伸部分を備えて形成され、かつ、前記外側の延伸部分が、前記ベーンの予備形状体を形成しつつ、タービン又はコンプレッサのケーシングに取り付けるための取り付け部分（une partie de montage）のための予備形状体の部分を形成するように形作られている。
本方法の別の特徴によれば、タービンノズル又はコンプレッサのディフューザのためのベーンを作るために、前記ベーンの予備形状体が、前記内側のプラットフォームのための前記予備形状体の部分を、その内側において、超えて延びている内側の延伸部分を備えて形成され、かつ、前記内側の延伸部分が、前記ベーンの予備形状体を形成しつつ、アタッチメント部分（une partie d'accrochage）のための予備形状体の部分を形成するように形作られている。
本発明は、添付の図面を参照しつつ非限定的な記載によってなされる以下の説明を読めば、より良く理解されるであろう。
図１は、ターボ機械のベーンの模式的な斜視図である。 図２は、図１に示すタイプのベーン用の繊維の予備形状体を作るための織られた繊維の半加工品（une ebauche fibreuse）の模式的な平面図である。 図３は、図２の半加工品の側面図である。 図４は、図２のIV-IV面に沿った模式的な断面図である。 図５は、図２のV-V面に沿って断面視した図２の半加工品の織の面を拡大した模式的な図である。 図６は、図２のVI-VI面に沿って断面視した図２の半加工品の織の面を拡大した模式的な図である。 図７は、図２〜図６の繊維の半加工品からベーンの予備形状体を作るステップを示す模式的な図である。 図８は、図２〜図６の繊維の半加工品からベーンの予備形状体を作るステップを示す模式的な図である。 図９は、図２〜図６の繊維の半加工品からベーンの予備形状体を作るステップを示す模式的な図である。 図１０は、図１に示すタイプのベーン用の繊維の予備形状体を作るための織られた繊維の半加工品の別の形態の模式的な平面図である。 図１１は、図１０に示す半加工品の側面図である。 図１０のXII-XII面に沿った模式的な断面図である。 図１３は、図１０〜図１２の繊維の半加工品からベーンの予備形状体を作るためのステップを示す模式的な図である。 図１４は、図１０〜図１２の繊維の半加工品からベーンの予備形状体を作るためのステップを示す模式的な図である。 図１５は、図１０〜図１２の繊維の半加工品からベーンの予備形状体を作るためのステップを示す模式的な図である。 図１６は、図１のベーンの変形例を示す部分図である。
図１は、例えば、航空機用のターボエンジンにおけるタービンノズルの固定ベーンである、ベーン１０のとても模式的な図である。ベーン１０は、エーロフォイル１２と、内側のプラットフォーム１４及び外側のプラットフォーム１６とを備えている。
明細書の全体にわたって、“内側”及び“外側”という用語は、ターボ機械の軸線に対する半径方向における位置に基づいて使用される。
プラットフォーム１４の外側の面１４ｂ及びプラットフォーム１６の内側の面１６ａは、タービンのケーシングにベーン１０が取り付けられたときに、タービンを通過するガス流のための通路を形成するためのものである。
エーロフォイル１２は、プラットフォーム１４とプラットフォーム１６との間で延びそれらに固定されている。エーロフォイル１２は、エーロフォイル１２の端部において、プラットフォーム１４の内側から突出し、かつ、プラットフォーム１６の外側から突出している。図示の例において、エーロフォイル１２は、中空であり、エーロフォイルに沿って延び両端で開放されている、長さ方向に延びる内部通路１２ａを有する。良く知られた態様において、通路１２ａは、特に冷却された空気の流れを通過させる働きをする。
図示の例において、プラットフォーム１４及びプラットフォーム１６は、エーロフォイル１２の長さ方向に垂直な平面に対して０度ではない角度をなす全体的な方向において上流側の端と下流側の端との間で延びている。
明細書の全体にわたって、“上流側”及び“下流側”という用語は、ターボ機械における流体が流れる方向に基づいて使用される。
ベーン１０は複合材料でできている。ベーンを製造する方法は、ベーンの形状に対応する形状の繊維の予備形状体を形成するステップと、その後に予備形状体の密度をマトリクスで高めるステップと、を備える。
図２は繊維の半加工品１０１の平面図であり、繊維の半加工品１０１から、ベーン１０の繊維の予備形状体が形作られる。
半加工品１０１は、三次元（３Ｄ）織又は多層織によって織られたストリップ（une bande）１００から得られ、ストリップ１００は製造されるべきベーンの長さ方向に対応するＸ方向において全体的に延びている。例えば、Ｘ方向に沿って延びているたて糸でこの織がなされているが、この方向沿って延びているよこ糸で織をなすこともできることが理解される。Ｘ方向において、複数の半加工品１０１が次々と織られていてもよい。平行な複数の列をなした複数の半加工品を同時に織ることもできる。
図２〜図６の実施形態において、半加工品１０１は、その厚さ方向にわたって、第一部分１０２、第二部分１０４、及び第三部分１０６を備えている。部分１０２は、部分１０４と部分１０６との間に配置され、かつ、部分１０２と部分１０４との間の非連結領域１０３ａ及び非連結領域１０５ａ、並びに、部分１０２と部分１０６との間の非連結領域１０３ｂ及び非連結領域１０５ｂを除いて、部分１０４及び部分１０６に３Ｄ織によって連結されている。非連結領域１０３ａ及び非連結領域１０３ｂは、半加工品１０１の一方の端部１０１ａから非連結領域の端部１０３ｃ及び非連結領域の端部１０３ｄまで、半加工品１０１の幅（よこ糸の方向における範囲（dimension en sens trame））全体にわたって延びている。非連結領域の端部１０３ｃ及び非連結領域の端部１０３ｄは、内側のプラットフォーム１４の配置に適合するように、よこ糸の方向に対して０度でない角度をなす方向において、半加工品１０１の長さ方向の端１０１ｃと長さ方向の端１０１ｄとの間で延びている。非連結領域１０５ａ及び非連結領域１０５ｂは、半加工品１０１の他方の端部１０１ｂから非連結領域の端部１０５ｃ及び非連結領域の端部１０５ｄまで、半加工品１０１の幅全体にわたって延びている。非連結領域の端部１０５ｃ及び非連結領域の端部１０５ｄは、外側のプラットフォーム１６の配置に適合するように、よこ糸の方向に対して０度でない角度をなす方向において、半加工品１０１の長さ方向の端１０１ｃと長さ方向の端１０１ｄとの間で延びている。
加えて、非連結領域１０２ａが、半加工品１０１の長さ全体にわたって、部分１０２の実質的に中央で、かつ、長さ方向の端１０１ｃ及び長さ方向の端１０１ｄから所定の距離だけ離れて、境界１０２ｂと境界１０２ｃとの間で、形成されている。非連結領域１０２ａは、製造されるべきベーンの中空のエーロフォイルの内部に内部通路を形成させるためのものである。
良く知られた態様では、非連結領域は、当該非連結領域の両側に位置するたて糸の層のみを連結させるように当該非連結領域にわたってよこ糸を通さないことによって、２つのたて糸の層の間に配置されている。
図５及び図６の面は、インターロック織と、非連結領域１０２ａ、非連結領域１０５ａ、及び非連結領域１０５ｂを有する３Ｄ織の例を示し、非連結領域１０３ａ及び非連結領域１０３ｂは、非連結領域１０５ａ及び非連結領域１０５ｂと同様にして得られている。図５及び図６において、各非連結領域は、破線によって示されている。部分１０２は、非連結領域１０２ａを除いて３Ｄ織によって連結されている、たて糸の複数の層（図示の例では６つ）を備えている。部分１０４及び部分１０６のそれぞれは、３Ｄ織によって連結されているたて糸の複数の層（図示の例では３つ）を有する。非連結領域１０２ａの外側では、非連結領域の端部１０３ｃと非連結領域の端部１０５ｃとの間、かつ、非連結領域の端部１０３ｄと非連結領域の端部１０５ｄとの間で、部分１０２、部分１０４、及び部分１０６におけるたて糸の複数の層が図示の例ではすべて連結されている。
織がなされた後で、部分１０２に連結されていない、部分１０４及び部分１０６の、セグメント１０４ａ、セグメント１０４ｂ、セグメント１０６ａ、及びセグメント１０６ｂが図７に示すように広げられて、プラットフォーム１４及びプラットフォーム１６のための予備形状体の部分が形成されている。セグメント１０４ａ及びセグメント１０４ｂは、非連結領域１０３ａ及び非連結領域１０５ａに隣接し、セグメント１０６ａ及びセグメント１０６ｂは、非連結領域１０３ｂ及び非連結領域１０５ｂに隣接している。非連結領域の端部において広げられている。
その後、図８の点線に沿って切断を行い、第一に、広げられたセグメント１０４ａ及びセグメント１０６ａの内側及び広げられたセグメント１０４ｂ及びセグメント１０６ｂの外側に位置する部分１０２のセグメントにおいて、余分な区域を取り除き、かつ、第二に、広げられたセグメントの間で延びている半加工品１０１のセグメントにおいて、製造されるべきベーンのエーロフォイルの予備形状体の部分を形成するために有用な領域のみを残すように余分な区域を取り除く。好ましくは、織られた連結領域が、セグメント１０４ａ、セグメント１０４ｂ、セグメント１０６ａ、及びセグメント１０６ｂと半加工品の残部との間の接続部分に沿って延びている領域における半加工品１０１の幅全体にわたって、部分１０２、部分１０４、及び部分１０６の間に残される。このようにして、ビード（cordon）１０４ｂ、ビード１０６ｃ、ビード１０４ｄ、及びビード１０６ｄが形成される。このことは、セグメント１０４ａとセグメント１０６ａとの間の連結及びセグメント１０４ｂとセグメント１０６ｂとの間の連結の連続性を確保するのに役立つ。セグメント１０４ａ及びセグメント１０６ａの内側と、セグメント１０４ｂ及びセグメント１０６ｂの外側とにおける部分１０２の余分な区域は切断されることによって取り除かれてもよい。
半加工品１０１を織りつつ、切断されることによって事後的に除かれる区域の少なくとも一部において３Ｄ織が省略されてもよいことに留意する。
製造されるべきベーンのための繊維の予備形状体は、所望の中空のエーロフォイルの輪郭及びプラットフォーム用の所望の形状を得るための変形を施す成形設備を用いた成形によって、作られる。このようにして、中空のエーロフォイルのための予備形状体の部分１１２、内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームのための予備形状体の部分１１４及び部分１１６を有する、予備形状体１１０（図９）が得られる。中空のエーロフォイルのための予備形状体の部分１１２における内部通路１１２ａは、非連結領域１０２ａに設備のエレメントを挿入することによって形成される。
図１に示すような、ＣＭＣ製の中空のベーンは、下記のように製造されてもよい。
繊維のストリップ１００が３次元織によって織られる。ストリップは、例えば、たて糸の方向に延びており、図２に示すような非連結領域を含んでいる、複数の繊維の半加工品１０１を備えている。この織は、特に炭化ケイ素（ＳｉＣ）に基づく糸、例えば、日系のサプライヤーである日本カーボンによって"Nicalon"という名称で供給されている糸である、セラミックの糸を用いてなされてもよい。他のセラミックの糸を使用でき、特に酸化物／酸化物のタイプの（繊維強化の繊維とマトリクスの両方が耐熱性酸化物でできている）ＣＭＣ材料のための、アルミナＡｌ2Ｏ3に基づく糸のような、耐熱性酸化物の糸を使用できる。炭素繊維強化を有するＣＭＣ材料のための炭素繊維を使用することもできる。
既知の態様において、繊維のストリップは、繊維に存在するサイズ（l'ensimage）を取り除き、かつ、繊維の表面に存在する酸化物を除去するように処理されてもよい。
また既知の態様において、その後、脆化を緩和する中間相の薄層の被膜が、化学気相浸潤法ＣＶＩ（"Chemical Vapor Infiltration"）によって繊維のストリップの繊維に形成されていてもよい。例えば、中間相の材料は、熱分解炭素ＰｙＣ、窒化ホウ素ＢＮ、又はホウ素がドープされた炭素ＢＣである。例えば、この層は、繊維の半加工品における変形に関する性能を維持するために、この層の厚みが１０ナノメートル（ｎｍ）〜１００ｎｍの範囲に収まるように形成されていてもよい。
その後、繊維のストリップに、典型的には炭素の前駆物質である樹脂又はセラミックの前駆物質である樹脂であり、場合によっては溶媒中で希釈されている、補強用組成物を含浸させる。個々の繊維の半加工品は、乾燥の後に、切り取られる。各半加工品は、（図７〜図９に示すように）形作られ、エーロフォイルの予備形状体の部分と、内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームの予備形状体の部分とを形作る目的で設備に置かれる。
その後、樹脂が硬化され、その後、成形設備から予備形状体を取り出した後に樹脂が熱分解されて、熱分解による残留物によって補強されたベーンの予備形状体が得られる。工具の補助なしで予備形状体の形状を維持しつつ予備形状体を扱うことができるように、熱分解による残留物が予備形状体の繊維に十分に結合されるように、使用される熱分解性の樹脂の量が十分でありかつ過剰でないように定められている。
例えば、ＰｙＣ、ＢＮ、又はＢＣでできた、脆化を緩和する第二の中間相の被膜の層がＣＶＩによって形成されてもよい。補強の前に一方が形成され、補強の後に他方が形成される２つの層で中間相の被膜を形成する方法は、文献EP 2 154 119に記載されている。
補強された予備形状体は、その後、例えばＣＶＩによってセラミックのマトリクスで密度が高められる。マトリクスは、ＳｉＣでできていてもよく、熱分解炭素ＰｙＣ若しくは炭化ホウ素Ｂ4Ｃ、又は、特には文献US 5 246 756及びUS 5 965 266に記載されているようなＳｉ−Ｂ−Ｃ三成分系でできているマトリクス相を備えた、自己修復性のマトリクスであってもよい。他のタイプのセラミックのマトリクス、特には、例えばアルミナである、酸化物／酸化物タイプのＣＭＣ材料のための、耐熱性酸化物のマトリクスの使用も考えることができる。
密度を高める工程は、好ましくは、プラットフォーム１４及びプラットフォーム１６のための所望の最終形状を得るために、場合によってはエーロフォイル１２のための所望の輪郭を得るために、特に、ビード１０４ｃ、ビード１０６ｃ、ビード１０４ｄ、及びビード１０６ｄによって生じた隆起部分（les nervures）を除くようにベーンを所望の寸法に機械加工するステップで分離された２つのステップでなされる。
図１に示すタイプのベーンのための繊維の予備形状体の別の実施形態を図１０〜１５を参照して以下に説明する。
ベーンの繊維の予備形状体を形成するのに適した半加工品２０１は、図２のストリップ１００と同じように３Ｄ織を用いて織られたストリップから得られる。
半加工品２０１は、その厚みにわたって、第一部分２０２、第二部分２０４、及び第三部分２０６を備えている。部分２０２は、部分２０４と部分２０６との間に配置されており、かつ、部分２０２と部分２０４との間の非連結領域２０３及び部分２０２と部分２０６との間の非連結領域２０５を除いて、３Ｄ織によって部分２０４及び部分２０６に連結されている。非連結領域２０３及び非連結領域２０５は、半加工品２０１の幅全体にわたって延び、半加工品２０１の反対側の、端部２０１ａ及び端部２０１ｂのそれぞれから所定の距離だけ離れて設けられた、非連結領域の端部２０３ａと非連結領域の端部２０３ｂとの間、及び、非連結領域の端部２０５ａと非連結領域の端部２０５ｂとの間で延びている。非連結領域の端部は、半加工品２０１の長さ方向の端２０１ｃと長さ方向の端２０１ｄとの間で、製造されるべきベーンの内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームの配置に適合するように、よこ糸方向に対し０度でない角度を形成する方向に延びている。
加えて、非連結領域２０２ａは、半加工品２０１の長さ全体にわたって部分２０２の実質的に中央に形成され、かつ、境界２０２ｂと境界２０２ｃとの間で長さ方向の端２０１ｃと長さ方向の端２０１ｄから所定の距離だけ離れて形成されている。非連結領域２０２ａは、製造されるべきベーンの中空のエーロフォイルに内部通路を形成するための領域である。
織がなされた後で、非連結領域２０３に隣接し、かつ、非連結領域の端部２０３ａ及び非連結領域の端部２０３ｂから延びている部分２０４のセグメント２０４ａ及びセグメント２０４ｂが図１３に示すように広げられる。同様に、非連結領域２０５に隣接し、かつ、非連結領域の端部２０５ａ及び非連結領域の端部２０５ｂから延びている部分２０６のセグメント２０６ａ及びセグメント２０６ｂが図１３に示すように広げられる。非接続領域の端部で広げられている。
セグメント２０４ａ及びセグメント２０６ａ、セグメント２０４ｂ及びセグメント２０６ｂは、それぞれ、製造されるべきベーンの内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームのための予備形状体の部分の形成に使用するためのものである。セグメントの長さは、この目的のために必要とされる寸法に定められていてもよく、部分２０４及び部分２０６の余分な区域は、図１０及び図１１に点線で示された切断線に沿って切除されることによってその中央領域から取り除かれる。
その後、図１４に示す点線に沿って切断がなされ、第一に、広げられたセグメント２０４ａ及びセグメント２０６ａの内側に位置する半加工品２０１のセグメント、並びに、広げられたセグメント２０４ｂ及びセグメント２０６ｂの外側に位置するセグメントから、余分な区域を取り除き、かつ、第二に、広げられたセグメントの間で延びている部分２０２のセグメントから、製造されるべきベーンのエーロフォイルのための予備形状体の部分を形成するために有用な残存部分のみを残すように余分な区域を取り除く。また、広げられたセグメントと半加工品の残部との間の接続部分に沿って延びている領域において、半加工品２０１の幅全体にわたって、部分２０２、部分２０４、及び部分２０６の間に、織られた連結領域が残されていることが好ましい。これにより、ビード２０４ｃ、ビード２０６ｃ、ビード２０４ｄ、及びビード２０６ｄが形成される。
半加工品２０１を織りつつ、切断によって取り除かれた区域の少なくとも一部において、３Ｄ織を省略することができるということに留意する。
その後、製造されるべきベーンのための繊維の予備形状体が、中空のエーロフォイルのための所望の輪郭及びプラットフォームのための所望の形状を得るための変形を付与する成形設備を用いた成形によって形成される。このようにして、内部通路２１２ａを有する中空のエーロフォイルの予備形状体の部分２１２と、内側のプラットフォームの予備形状体の部分２１４及び外側のプラットフォームの予備形状体の部分２１６とを備えた、予備形状体２１０が得られる（図１５）。
図１５の予備形状体２１０のような予備形状体によって構成された、繊維強化を有するＣＭＣの中空のベーンが、上述した方法と同じような方法で製造されてもよい。
図１６は、図１のベーン１０の変形例において、タービンノズルのベーン３０の外側部分を高度に模式化した図である。
ベーン３０は、内側のプラットフォーム（図示省略）及び外側のプラットフォーム３６に固定された中空のエーロフォイル３２を有する。ベーン３０は、外側のプラットフォーム３６の外側でエーロフォイル３２に連続して形成されている、上流側のフック１８及び下流側のフック１８を含む点で、図１のベーン１０と異なっている。
この目的で、ベーンの繊維の予備形状体を作るとき、エーロフォイルの予備形状体を形成する繊維の半加工品の部分が外側のプラットフォームの位置を超えた外側に延伸される。この延伸部分は、フック１８に対応する予備形状体の部分が形成されるように、切断され、かつ、変形されることによって形作られる。
フック１８は、タービンのケーシングにベーンを取り付けるための部分を構成する。
内側のプラットフォームの位置を超えて内側へエーロフォイルの予備形状体を形成する繊維の半加工品の部分を延伸させることによって、ベーンの内部で同様の配置が行われてもよい。この延伸部分は、アッタッチメント部分に対応する予備形状体の部分を形成するように切断され、かつ、変形されることによって形作られる。このようなアタッチメント部分は、内側のケーシングとの接続又はアブレイダブル被膜を持つリングの支持のために用いられてもよい。
上述の記載は、ＣＭＣ材料製のタービンノズルのベーンの製造に関する。また、本発明は、コンプレッサのディフューザのためのベーンにも適用できる。このようなベーンには、使用時に受ける温度がより低い場合、ＣＭＣ材料を用いる代わりに、ポリマーのマトリクスとともに、例えば炭素繊維又はガラス繊維などの繊維を用いてできた有機マトリクスコンポジット（ＯＭＣ）材料を用いることができる。
このような事情のもと、複数の繊維のストリップの一つのセットが織られた後、個々の半加工品が、上述のように切り取られて成形設備を用いて成形されると、その結果もたらされるベーンの予備形状体のぞれぞれは、成形設備に保持され、インジェクション又はインフュージョンによって樹脂が含浸される。その樹脂を硬化させるための熱処理がなされてベーンの予備形状体が得られる。樹脂を含浸させ、樹脂を硬化させる、複数の連続的なサイクルを行うことが可能である。最終的な機械加工が選択的に行われてもよい。補強する目的及び密度を高める目的で用いられる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、又はポリイミド樹脂などの、ポリマーのマトリクスの前駆物質である樹脂である。
加えて、この説明は、中空のエーロフォイルを有するベーンの製造に関するものであるが、説明した方法は、中実のエーロフォイルを有するベーンの製造にも適している。この場合、繊維の半加工品の中央部分は、非連結領域を含まないベーンの予備形状体を形成するためのものである。

Claims (7)

  1. 内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームに固定されたエーロフォイルを備え、複合材料製のターボ機械のベーンを製造する方法であって、以下のステップを備える方法。
    ‐多層織を用いて、製造されるべき前記ベーンの方向に対応する長さ方向を有し、かつ、織によって連結されている複数の糸の層を備えた織られた第一部分、織られた第二部分、及び織られた第三部分を厚み方向に含む、繊維の半加工品を形成するステップであって、前記第一部分は、前記第二部分と前記第三部分との間に配置され、その長さ方向の範囲の部分のみにおいて織によってそれらに連結されているステップ；
    ‐前記繊維の半加工品を用いて、前記第一部分の両側で、前記第一部分に連結されていない第二部分及び第三部分のセグメントを広げ、前記第一部分を成形して製造されるべき前記ベーンの前記エーロフォイルのための予備形状体の部分を形成し、前記第二部分及び前記第三部分の広げられたセグメントを成形して製造されるべき前記ベーンの前記内側のプラットフォーム及び前記外側のプラットフォームための予備形状体の部分を形成することによって、製造されるべき前記ベーンのための予備形状体を形成するステップ；及び
    ‐前記ベーンの予備形状体をマトリクスで密度を高めて、組み込まれた内側のプラットフォーム及び外側のプラットフォームを有する複合材料製のベーンを得るステップ。
  2. 前記半加工品の前記第一部分は、前記半加工品の前記第一部分の長さ方向の範囲全体にわたって延びており、かつ、成形されて中空の前記エーロフォイルのための予備形状体の部分を形成するように前記半加工品の前記第一部分の長さ方向の端部において単に開放されている、隣接する２つの糸の層の間に内部の非連結領域を有する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第一部分に連結されていない前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の前記セグメントは、前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の長さ方向の端部に配置されている、請求項１に記載の方法。
  4. 前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分は、長さ方向の端部において前記半加工品の前記第一部分に織によって連結され、前記半加工品の前記第一部分に連結されていない前記半加工品の前記第二部分及び前記第三部分の前記セグメントが当該長さ方向の端部の間で延びている、請求項１に記載の方法。
  5. 前記エーロフォイルのための前記予備形状体の部分は、前記内側のプラットフォーム及び前記外側のプラットフォームのための前記予備形状体の部分の幅よりも小さい幅を有し、前記半加工品の第一部分の区域を介して、前記セグメントの、前記半加工品の残部との接続部分に沿って前記半加工品の幅全体にわたって、前記半加工品の第二部分及び前記第三部分の間で連結領域を残しつつ、前記半加工品の前記第一部分の余分な幅が切断されることによって取り除かれて前記エーロフォイルのための前記予備形状体の部分が形作られる、請求項１に記載の方法。
  6. タービンノズル又はコンプレッサのディフューザのためのベーンを作るために、前記ベーンの予備形状体が、前記外側のプラットフォームのための前記予備形状体の部分を、その外側において、超えて延びている外側の延伸部分を備えて形成され、かつ、前記外側の延伸部分が、前記ベーンの予備形状体を形成しつつ、タービン又はコンプレッサのケーシングに取り付けるための取り付け部分のための予備形状体の部分を形成するように形作られている、請求項１に記載の方法。
  7. タービンノズル又はコンプレッサのディフューザのためのベーンを作るために、前記ベーンの予備形状体が、前記内側のプラットフォームのための前記予備形状体の部分を、その内側において、超えて延びている内側の延伸部分を備えて形成され、かつ、前記内側の延伸部分が、前記ベーンの予備形状体を形成しつつ、アタッチメント部分のための予備形状体の部分を形成するように形作られている、請求項１に記載の方法。
JP2014543956A 2011-12-01 2012-11-26 組み込まれたプラットフォームを備えた複合材料製のターボ機械のベーンを製造する方法 Active JP5973589B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1103663A FR2983428B1 (fr) 2011-12-01 2011-12-01 Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite a plates-formes integrees
FR1103663 2011-12-01
PCT/FR2012/052723 WO2013079860A1 (fr) 2011-12-01 2012-11-26 Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite a plates-formes integrees

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015500416A JP2015500416A (ja) 2015-01-05
JP5973589B2 true JP5973589B2 (ja) 2016-08-23

Family

ID=47436070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014543956A Active JP5973589B2 (ja) 2011-12-01 2012-11-26 組み込まれたプラットフォームを備えた複合材料製のターボ機械のベーンを製造する方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9427834B2 (ja)
EP (1) EP2785520B1 (ja)
JP (1) JP5973589B2 (ja)
CN (1) CN103974824B (ja)
CA (1) CA2857453C (ja)
FR (1) FR2983428B1 (ja)
RU (1) RU2608422C2 (ja)
WO (1) WO2013079860A1 (ja)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6035826B2 (ja) * 2012-04-10 2016-11-30 株式会社Ihi タービン翼として用いるセラミックス基複合部材およびその製造方法
GB201215906D0 (en) 2012-09-06 2012-10-24 Rolls Royce Plc Guide vane assembly
BR112015010844B1 (pt) * 2012-11-13 2021-04-06 Snecma Preforma de fibra para uma pá de turbomáquina, pá para turbomáquina, invólucro intermediário para turbomáquina, ventilador para turbomáquina, e, turbomáquina
FR3012064B1 (fr) * 2013-10-23 2016-07-29 Snecma Preforme fibreuse pour aube creuse de turbomachine
US9925732B2 (en) * 2013-12-20 2018-03-27 United Technologies Corporation Metallic-coated polymer thrust reverser cascades
US10781708B2 (en) * 2014-08-26 2020-09-22 Safran Aircraft Engines Guide vane made from composite material, comprising staggered attachment flanges for a gas turbine engine
FR3025248B1 (fr) * 2014-08-27 2019-08-23 Safran Aube de redresseur en materiau composite pour moteur a turbine a gaz et son procede de fabrication
FR3037097B1 (fr) * 2015-06-03 2017-06-23 Snecma Aube composite comprenant une plateforme munie d'un raidisseur
FR3032648B1 (fr) * 2015-02-16 2017-03-03 Herakles Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite
US10563523B2 (en) * 2015-04-08 2020-02-18 Rolls-Royce Corporation Method for fabricating a ceramic matrix composite rotor blade
FR3035676B1 (fr) * 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes possedant un raidisseur
FR3035675B1 (fr) * 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes comportant des inserts
FR3035677B1 (fr) * 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes possedant des portions d'accrochage
FR3035678B1 (fr) * 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes possedant une jambe de retenue
FR3043355B1 (fr) * 2015-11-06 2017-12-22 Safran Procede de fabrication d'une piece en materiau composite comprenant un corps solidaire d'une ou plusieurs plates-formes
ES2839298T3 (es) * 2016-01-04 2021-07-05 Albany Eng Composites Inc Preformas con rellenos de espacios integrados
US10294807B2 (en) * 2016-05-19 2019-05-21 Honeywell International Inc. Inter-turbine ducts
US10767502B2 (en) * 2016-12-23 2020-09-08 Rolls-Royce Corporation Composite turbine vane with three-dimensional fiber reinforcements
US10393381B2 (en) 2017-01-27 2019-08-27 General Electric Company Unitary flow path structure
US10253643B2 (en) * 2017-02-07 2019-04-09 General Electric Company Airfoil fluid curtain to mitigate or prevent flow path leakage
US10385709B2 (en) 2017-02-23 2019-08-20 General Electric Company Methods and features for positioning a flow path assembly within a gas turbine engine
US10378373B2 (en) 2017-02-23 2019-08-13 General Electric Company Flow path assembly with airfoils inserted through flow path boundary
US10247019B2 (en) 2017-02-23 2019-04-02 General Electric Company Methods and features for positioning a flow path inner boundary within a flow path assembly
US10253641B2 (en) 2017-02-23 2019-04-09 General Electric Company Methods and assemblies for attaching airfoils within a flow path
FR3063514B1 (fr) * 2017-03-02 2019-04-12 Safran Aube de turbomachine et procede pour sa fabrication
FR3065182B1 (fr) 2017-04-13 2019-06-21 Safran Procede de fabrication d'une piece en materiau composite comportant un corps prolonge par une extremite de fixation renforcee
US10385731B2 (en) 2017-06-12 2019-08-20 General Electric Company CTE matching hanger support for CMC structures
FR3085299B1 (fr) * 2018-09-05 2021-04-16 Safran Aircraft Engines Carter en materiau composite avec raidisseur integre
US10859268B2 (en) 2018-10-03 2020-12-08 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite turbine vanes and vane ring assemblies
US10724387B2 (en) * 2018-11-08 2020-07-28 Raytheon Technologies Corporation Continuation of a shear tube through a vane platform for structural support
FR3090449B1 (fr) * 2018-12-21 2022-01-14 Safran preforme avec un renfort fibreux tisse en une seule piece pour plateforme inter aube
FR3093298B1 (fr) * 2019-03-01 2021-03-12 Safran Réparation ou reprise de fabrication d’une pièce en matériau composite
US11572162B2 (en) * 2019-05-29 2023-02-07 Lockheed Martin Corporation Securing assembly for a rotor blade
US11162377B2 (en) 2019-05-31 2021-11-02 Rolls-Royce High Temperature Composites Inc. Ceramic matrix composite turbine vane and method for making
US11549380B2 (en) 2019-11-21 2023-01-10 Raytheon Technologies Corporation Contour weaving to form airfoil
US11162372B2 (en) 2019-12-04 2021-11-02 Rolls-Royce Plc Turbine vane doublet with ceramic matrix composite material construction
US11333037B2 (en) * 2020-02-06 2022-05-17 Raytheon Technologies Corporation Vane arc segment load path
US11421538B2 (en) * 2020-05-12 2022-08-23 Rolls-Royce Corporation Composite aerofoils
US11506083B2 (en) 2020-06-03 2022-11-22 Rolls-Royce Corporalion Composite liners for turbofan engines
FR3116753B1 (fr) * 2020-12-01 2023-05-26 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d'une aube en matériau composite avec plateformes et pattes de fixation intégrées
US11530614B2 (en) 2021-02-19 2022-12-20 Raytheon Technologies Corporation Vane arc segment formed of fiber-reinforced composite
FR3121865B1 (fr) * 2021-04-14 2023-12-15 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d’une aube creuse de turbomachine
FR3124106B1 (fr) * 2021-06-17 2023-06-23 Safran Aircraft Engines Préforme fibreuse avec zone cousue d’amortissement des vibrations
FR3124107B1 (fr) * 2021-06-17 2024-01-12 Safran Aircraft Engines Préforme fibreuse avec raidisseurs formés par des couches unidirectionnelles de fils
FR3128156B1 (fr) 2021-10-20 2023-11-17 Safran Procédé de fabrication d’une aube comprenant une cavité renforcée
FR3128155B1 (fr) 2021-10-20 2023-11-10 Safran Procédé de fabrication d’une aube comprenant une cavité renforcée
FR3132927B1 (fr) * 2022-02-21 2024-02-16 Safran Aircraft Engines Préforme d’aube, aube et système de fixation d’aube de turbomachine
US11781435B2 (en) 2022-02-28 2023-10-10 Rtx Corporation Bifurcated fabric architecture for airfoils, methods of manufacture thereof and airfoils comprising the same
FR3134743A1 (fr) * 2022-04-26 2023-10-27 Safran Aube ou pale d’hélice avec pied composite creux
GB2620929A (en) * 2022-07-25 2024-01-31 Rolls Royce Plc Woven structure and method of manufacture
GB2620927A (en) * 2022-07-25 2024-01-31 Rolls Royce Plc Woven structure and method of manufacture
US11802487B1 (en) * 2022-08-15 2023-10-31 Rtx Corporation Gas turbine engine stator vane formed of ceramic matrix composites and having attachment flanges
US11965430B1 (en) 2023-09-11 2024-04-23 Rtx Corporation Flared mandrel and process for effective use in transition regions

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1237532A (en) * 1967-06-24 1971-06-30 Rolls Royce Improvements in turbines and compresser rotors
US3718952A (en) * 1970-03-13 1973-03-06 Secr Defence Epicyclic weaving of fiber discs
DE3812909A1 (de) * 1987-09-26 1989-04-13 Vorwerk Co Interholding Aus mehrlagengewebe bestehender vor-formling
FR2668477B1 (fr) 1990-10-26 1993-10-22 Propulsion Ste Europeenne Materiau composite refractaire protege contre la corrosion, et procede pour son elaboration.
US5246756A (en) 1992-01-29 1993-09-21 Mobil Oil Corporation Release sheet
FR2732338B1 (fr) 1995-03-28 1997-06-13 Europ Propulsion Materiau composite protege contre l'oxydation par matrice auto-cicatrisante et son procede de fabrication
FR2817192B1 (fr) * 2000-11-28 2003-08-08 Snecma Moteurs Ensemble forme par au moins une pale et une plate-forme de fixation de la pale, pour une turbomachine, et procede pour sa fabrication
JP3978766B2 (ja) * 2001-11-12 2007-09-19 株式会社Ｉｈｉ バンド部付きセラミックス基複合部材とその製造方法
US6821087B2 (en) * 2002-01-21 2004-11-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Flow-rectifying member and its unit and method for producing flow-rectifying member
FR2861143B1 (fr) * 2003-10-20 2006-01-20 Snecma Moteurs Aube de turbomachine, notamment aube de soufflante et son procede de fabrication
RU2280767C2 (ru) * 2004-10-14 2006-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Способ изготовления рабочего колеса турбины из композиционных материалов
FR2933634B1 (fr) * 2008-07-10 2010-08-27 Snecma Aube redresseur de soufflante en composite 3d
FR2933970B1 (fr) 2008-07-21 2012-05-11 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication d'une piece en materiau composite thermostructural et piece ainsi obtenue
US9062562B2 (en) * 2008-11-28 2015-06-23 Herakles Composite material turbomachine engine blade or vane, compressor stator segment or turbine nozzle segment incorporating such vanes and method for manufacturing same
FR2939130B1 (fr) * 2008-11-28 2011-09-16 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication de piece de forme de forme complexe en materiau composite.
FR2939129B1 (fr) * 2008-11-28 2014-08-22 Snecma Propulsion Solide Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication.
FR2939153B1 (fr) * 2008-11-28 2011-12-09 Snecma Propulsion Solide Realisation d'une structure fibreuse a epaisseur evolutive par tissage 3d
FR2943942B1 (fr) 2009-04-06 2016-01-29 Snecma Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite
FR2946999B1 (fr) 2009-06-18 2019-08-09 Safran Aircraft Engines Element de distributeur de turbine en cmc, procede pour sa fabrication, et distributeur et turbine a gaz l'incorporant.
FR2953885B1 (fr) 2009-12-14 2012-02-10 Snecma Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication
US8499450B2 (en) * 2010-01-26 2013-08-06 United Technologies Corporation Three-dimensionally woven composite blade with spanwise weft yarns
FR2956152B1 (fr) * 2010-02-09 2012-07-06 Snecma Dispositif d'amortissement de vibrations entre talons d'aubes adjacentes en materiau composite d'une roue mobile de turbomachine.
US9033673B2 (en) * 2010-06-28 2015-05-19 Herakles Turbomachine blade or vane having complementary asymmetrical geometry
US9045992B2 (en) * 2010-06-28 2015-06-02 Herakles Turbomachine blades or vanes having complementary even/odd geometry
US20130004715A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 United Technologies Corporation Reinforced composite t-joint

Also Published As

Publication number Publication date
EP2785520B1 (fr) 2016-03-30
JP2015500416A (ja) 2015-01-05
RU2014121516A (ru) 2016-02-10
CN103974824A (zh) 2014-08-06
RU2608422C2 (ru) 2017-01-18
US20150040396A1 (en) 2015-02-12
FR2983428A1 (fr) 2013-06-07
FR2983428B1 (fr) 2014-01-17
CA2857453A1 (en) 2013-06-06
WO2013079860A1 (fr) 2013-06-06
US9427834B2 (en) 2016-08-30
CA2857453C (en) 2019-07-02
CN103974824B (zh) 2016-08-24
EP2785520A1 (fr) 2014-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5973589B2 (ja) 組み込まれたプラットフォームを備えた複合材料製のターボ機械のベーンを製造する方法
US11306598B2 (en) Method for manufacturing a turbine engine vane made of a composite material, resulting vane and turbine engine including same
JP5527774B2 (ja) 複合材料ターボ機械機関羽根及びそれを製造する為の方法
US9605543B2 (en) Turbine engine blade made of composite material, and a method of fabricating it
US9506355B2 (en) Turbine engine blade or vane made of composite material, turbine nozzle or compressor stator incorporating such vanes and method of fabricating same
US9708918B2 (en) Hollow-blade turbine vane made from composite material, turbine or compressor including a nozzle or guide vane assembly formed by such blades, and turbomachine comprising same
US9045992B2 (en) Turbomachine blades or vanes having complementary even/odd geometry
US9062562B2 (en) Composite material turbomachine engine blade or vane, compressor stator segment or turbine nozzle segment incorporating such vanes and method for manufacturing same
US9784113B2 (en) Method of fabricating a turbine or compressor guide vane sector made of composite material for a turbine engine, and a turbine or a compressor incorporating such guide vane sectors
JP5599865B2 (ja) 複合材料から作られるターボ機械ブレードを製造する方法
CA2799707C (en) Turbomachine blade having complementary even/odd geometry and its manufacturing method
BRPI0922077B1 (pt) Processo de fabricação de uma peça de forma complexa de material compósito
JP5866350B2 (ja) 相補的な非対称の幾何学的配置を有しているターボ機械ブレード
US11015467B2 (en) Porous space fillers for ceramic matrix composites
US11732597B2 (en) Double box composite seal assembly with insert for gas turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140731

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5973589

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250