KR20080057133A - 터빈 블레이드 주조용 주조 코어 - Google Patents

터빈 블레이드 주조용 주조 코어 Download PDF

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Abstract

터빈 블레이드(10)용 주조 코어(36)는 생크(44) 위로 연장되는 복수의 로드(38, 40)를 포함한다. 로드(38, 40)는 블레이드(10)의 에어포일(12)내의 내부 냉각 채널(3 내지 7)을 규정하며, 상기 생크(44)는 블레이드(10)의 더브테일(16)내의 입구 채널(34)을 규정한다. 복수의 스터브(48)는 생크(44)에 결합된 벌브(46)에서 서로 클러스터링되고, 다른 로드(40)와 일체로 결합되도록 외측으로 발산하여, 코어(36)의 강도를 증대시킨다.

Description

터빈 블레이드 주조용 주조 코어{CLUSTER BRIDGED CASTING CORE}
본 발명은 일반적으로 가스 터빈 엔진에 관한 것이고, 특히 가스 터빈 엔진내의 초합금 터빈 블레이드의 주조에 관한 것이다.
가스 터빈 엔진에 있어서, 공기는 압축기에서 가압되고 고온 연소 가스를 발생시키기 위한 연소기에서 연료와 혼합된다. 터빈 스테이지에서 가스로부터 에너지가 추출되어, 압축기에 동력을 공급하고 외부 일, 예를 들어 터보팬 항공기의 가스 터빈 엔진용의 팬에의 동력 공급 등을 수행한다.
각 터빈 스테이지는 연소 가스를 일렬의 터빈 로터 블레이드내로 배출하는 일렬의 대응 노즐 베인을 구비하는 고정 터빈 노즐을 포함한다. 각 블레이드는 반경방향 내측 유로 경계를 규정하는 일체형 플랫폼(platform)으로부터 익폭방향(span)으로 반경방향 외측으로 연장되는 에어포일을 포함한다. 플랫폼은 지지 로터 디스크의 주변부에 형성된 더브테일 슬롯에 장착된 대응 로브(lobe)를 구비한 지지 더브테일에 일체로 결합된다.
제 1 스테이지 터빈 블레이드는 처음으로 연소기로부터의 고온 연소 가스를 대응하는 제 1 스테이지 터빈 노즐을 통해 수용한다. 터빈 블레이드는 일반적으로 중공형이고, 그 내부에는 특히 작동 동안에 에어포일상을 흐르는 연소 가스로부터의 상이한 열 부하에 대해 에어포일의 상이한 부분을 냉각시키기 위한 내부 냉각 회로가 구성되어 있다.
터빈 에어포일은 플랫폼에서의 루트로부터 반경방향 외측 팁으로 반경방향 익폭방향으로 연장되고 또한 대향하는 전연(leading edge) 및 후연(trailing edge) 사이에서 축방향 익현방향(chord)으로 연장되는 대체로 오목한 압력 측면(pressure side) 및 원주방향 반대측의 대체로 볼록한 흡입 측면(suction side)을 포함한다. 에어포일은 전연으로부터 에어포일의 최대 폭 또는 험프(hump) 영역까지 후방으로 폭이 급격하게 증가하고 에어포일의 비교적 얇은 후연까지 점진적으로 가늘어져서 폭이 감소하는 전형적인 초승달 모양의 반경방향 프로파일 또는 섹션을 갖는다.
내부 냉각 회로는 많은 형상을 갖는데, 이들 모두는 비교적 길고 가느다란 반경방향 냉각 채널을 공유하며, 이 냉각 채널은, 루트로부터 팁까지 연장되고, 또한 에어포일의 양 측벽을 다리로 연결하는, 전형적으로 구멍이 없는 중실형의 반경방향 칸막이에 의해 익현방향으로 분리되어 있다.
다양한 내부 냉각 채널은 전형적으로 에어포일의 익현 중간 영역에 걸쳐서 사행 형상으로 배열될 수 있다. 전형적으로, 에어포일의 전연 및 후연 영역은 보통 내부 충돌 냉각을 실행하기 위한 천공형 칸막이(perforate partition)를 내부에 구비하는 전용의 냉각 채널을 포함한다.
다양한 에어포일 냉각 채널은 작동 동안에 압축기로부터 추출된 가압 공기의 일부를 수용하기 위해 그 베이스로부터 블레이드 플랫폼 및 더브테일을 통과하여 상측으로 연장되는 대응 입구 채널을 구비한다. 이 채널은 에어포일 측벽에 다양한 출구, 예를 들어 필름 냉각 구멍 등을 구비한다.
터빈 블레이드는, 작동 동안에 지지 로터 디스크와 함께 회전하므로, 상당한 원심 부하 및 대응하는 응력을 받는다. 원심 부하는 에어포일 팁으로부터 반경방향 내측으로 증가하고 장착 더브테일을 통해 지지 로터 디스크에서 지지된다.
또한, 각 터빈 블레이드는 반경방향 익폭방향 및 축방향 익현방향에 걸쳐서 또한 대향하는 압력 측면 및 흡입 측면에 걸쳐서 상이한 열 부하를 받는데, 그에 대응하여서 압축기로부터 추출된 공기의 양을 최소화하여 작동 동안에 엔진 효율을 증대시키기 위해 상이한 내부 냉각을 필요로 한다.
회전 터빈 블레이드의 이들 예시적인 기계 및 열적 작동 상태의 관점에서, 이들 터빈 블레이드는 전형적으로 개개의 블레이드의 긴 사용 수명을 보장하기 위해 높은 온도에서 강도를 증대시킨 초합금(superalloy) 금속의 주조에 의해 제조된다. 전형적인 터빈 블레이드 재료는, 통상 주조 입자의 방향성 응고 또는 단결정 야금학적 형상을 실현하기 위한 최고 기술 수준의 주조 방법으로 터빈 블레이드의 복잡한 내부 및 외부 형상을 형성하도록 대응하는 주물을 필요로 하는 니켈 또는 코발트계 초합금을 포함한다.
통상의 주조 방법은 더브테일로부터 에어포일 팁까지의 터빈 블레이드의 다양한 내부 보이드(void) 또는 유동 채널을 규정하는 복잡한 세라믹 코어의 제조로 부터 시작하는 로스트 왁스법(lost wax method)이다. 더브테일은 전형적으로 2개 또는 3개의 비교적 넓고 짧은 입구 채널을 포함하는 반면, 에어포일은 전형적으로 보다 많은 비교적 좁고 긴 유동 채널을 포함한다.
따라서, 세라믹 코어는 에어포일내의 다양한 긴 냉각 채널을 규정하는 대응 개수의 비교적 길고 가느다란 세라믹 다리부(leg)와, 더브데일을 관통하여 연장되는 짧은 입구 채널을 규정하는 적은 개수의 비교적 짧고 넓은 지지 줄기부(stem)를 구비한다. 다리부 및 줄기부는 적당한 곳에서 서로 적절하게 결합되고, 또한 전형적으로 에어포일 팁에서 서로 그룹으로 되고 더브테일의 베이스에서 서로 그룹으로 되어서 적절한 강도를 갖는 통합 되고 상호연결된 세라믹 코어 조립체를 제공한다.
로스트 왁스 주조법에 있어서, 더브테일로부터 에어포일 팁까지의 터빈 블레이드의 3차원(3D) 형상을 정밀하게 규정하는 한쌍의 마스터 다이 내측에는 처음에 코어가 위치된다. 코어와 주위의 왁스 다이 사이에는 공간 또는 보이드가 제공되는데, 이 왁스 다이는 이후의 주조된 금속 블레이드에 있어서의 생성 금속의 외부 형상을 나타낸다.
그러나, 코어와 다이 사이의 보이드는 처음에 3D 블레이드 형상으로 응고되는 왁스로 충전된다. 다이가 제거되고, 블레이드의 이러한 주조 왁스 버젼이 적절하게 경화된 세라믹 슬러리 쉘(ceramic slurry shell)로 둘러싸인다.
왁스가 용융되어 경화된 쉘로부터 제거되어, 다시 세라믹 코어와 이렇게 형성된 쉘 사이에 보이드를 남긴다.
다음에, 보이드는 개개의 블레이드를 주조하는데 사용되는 초합금 금속에 요 구되는 바와 같이 방향성으로 또는 단결정 형상으로 적절하게 응고되는 용융 금속으로 충전된다.
다음에, 세라믹 쉘 및 세라믹 코어는 예를 들어 화학적 리칭(leaching)에 의해 적절하게 제거되어, 주조된 초합금 금속 블레이드를 남긴다. 중실형 코어는 냉각 회로의 중공형 내부 채널에 의해 대체된다. 코어 다리부와 줄기부 사이의 보이드는 에어포일의 대향하는 압력 측면 및 흡입 측면과, 더브테일의 대응하는 양 측면을 서로 구조적으로 연결하는 초합금 금속에 의해 대체된다.
주조로 생성된 터빈 블레이드가 반경방향 익폭방향, 축방향 익현방향 및 원주방향 폭방향에 걸쳐서 크게 변하는 3D 형상을 갖기 때문에, 내부 냉각 회로는 터빈 블레이드의 외주부를 규정하는 비교적 얇은 측벽과 함께, 대응하는 반경방향 칸막이에 의해 분리된 복수의 다리부의 면에서 훨씬 더 복잡한 형상을 갖는다.
복잡한 3D의 터빈 블레이드로 특정하게 구성되어야 하는 세라믹 코어는 길고 가느다란 세라믹 다리부를 대응적으로 형성하도록 폭 및 두께에 대해 비교적 긴 길이로 인해 훨씬더 복잡한 형상을 갖는다. 이러한 가느다란 다리부는 주조 공정 동안에 용융 금속의 고온을 견디는데 사용되는 고강도의 세라믹 재료이므로 상당히 깨지기 쉽다.
따라서, 세라믹 코어는 상당히 부서지기 쉬워서, 코어 자체의 제조 동안, 그 코어의 취급 동안, 및 주조 공정 동안에 부주의하게 파손되기 쉽다. 코어 양품률(yield)은 주조법에 있어서의 기본적인 설계 파라미터이다.
통계적으로, 제조된 코어의 작은 비율이 그것의 제조 및 사용 동안에 파손되 고, 그에 대응하여 제조 공정의 비용이 상승하게 된다. 주조 공정전에 파손된 코어는 통상 폐기된다. 주조 공정 동안에 파손된 코어는 통상 그렇게 주조된 터빈 블레이드의 폐기물로 될 것이다.
따라서, 세라믹 코어 설계는 그것의 강도를 높이기 위한 형상부(feature)를 포함하는데, 이 형상부는 주조된 터빈 블레이드의 최종 형상에 의해 본질적으로 제한된다. 세라믹 코어가 보다 두껍고 보다 튼튼할수록 대응적으로 주조로 생성된 금속의 손실로 인해 터빈 블레이드가 보다 얇고 보다 약해진다. 터빈 블레이드의 3D 외부 형상은 엔진의 원하는 공기역학적 성능 및 효율에 의해 제한되며, 단순히 코어를 보다 크게 하거나 블레이드를 보다 크게 하는 것은 터빈 블레이드의 효율 및 성능을 저감시킨다.
그러나, 에어포일 팁에서 코어 다리부를 보통의 세라믹 블록과 서로 연결하는 것이 공지되어 있다. 또한, 더브테일의 베이스에서 코어 줄기부를 다른 세라믹 블록과 서로 연결하는 것이 공지되어 있다. 또한, 소형의 세라믹 타이(tie)는 바람직하게 가느다란 세라믹 다리부 사이에 위치되어 그들을 서로 연결하여서 집합 강도(collective strength)를 증대시킬 수 있지만, 이 타이는 필연적으로 내부 냉각 성능에 바람직하지 않을 수 있는 유동 통로를 생성된 터빈 블레이드내에 형성하게 된다.
또한, 최종 블레이드에서의 에어포일 팁 및 루트 근방에서 단부끼리가 필연적으로 서로 결합되는 사행의 냉각 회로의 다리부를 통상 지지하도록, 비교적 튼튼한 코어 줄기부와 하나 이상의 가느다란 코어 다리부 사이에 개개의 세라믹 리거먼 트(ligament)를 포함하는 것이 통상적이다.
개개의 리거먼트는 전형적으로 최종 터빈 블레이드에서의 지지 금속의 손실을 희생하여 세라믹 코어의 일시적인 보강을 제공하도록 최소의 단면적으로 비교적 길고 가늘다. 주조후에, 리거먼트는 사행 회로의 다리부와 대응하는 더브테일 입구 사이에 작은 유동 채널을 형성하며, 작은 금속 볼이 일반적으로 유동 채널내에 납땜되어, 최종 터빈 블레이드에서의 바람직하지 않는 유체 연통을 차단한다.
그러므로, 코어 리거먼트에 의해 생성된 보이드는 통상 더브테일 로브와 블레이드 플랫폼 사이의 생크(shank) 영역에서 터빈 블레이드의 기계적 연속성 및 강도를 저해한다. 최종 블레이드에 있어서의 지지 재료의 이러한 손실은 블레이드의 제조 비용을 저감하도록 주조 공정에서의 수율을 높이기 위해 깨지기 쉬운 세라믹 코어의 강도를 증대시키는 것과 블레이드 강도를 감소시키는 것 사이의 필연적인 절충안이다.
터빈 블레이드의 설계를 훨씬 더 복잡하게 하는 것은 내부 냉각 회로의 복잡성 및 내부 냉각 회로내의 개개의 반경방향 냉각 채널의 개수를 훨씬더 증가시키고, 그에 따라서 세라믹 코어에 있어서 훨씬더 얇고 가느다란 세라믹 다리부를 필요로 한다. 연구중인 하나의 진보된 터빈 블레이드에 있어서, 수많은 가느다란 세라믹 레그가 가느다란 코어 리거먼트를 사용함으로써 추가적으로 강화되지만, 그러한 가느다란 리거먼트는 그 자체가 파손되기 쉬워서, 세라믹 코어를 사용할 수 없게 한다.
따라서, 가느다란 내부 냉각 채널을 내부에 갖는 터빈 로터 블레이드용의 개량된 세라믹 코어를 제공하는 것이 요망된다.
터빈 블레이드용 주조 코어는 생크 위로 연장되는 복수의 로드(rod)를 포함한다. 로드는 블레이드의 에어포일내에 내부 냉각 채널을 규정하며, 생크는 블레이드의 더브테일내에 입구 채널을 규정한다. 복수의 스터브(stub)는 생크에 결합된 벌브(bulb)에서 서로 클러스터링(clustering)되고, 코어의 강도를 증대시키기 위해 다른 로드와 일체로 결합하도록 외측으로 발산한다.
바람직하고 예시적인 실시예에 따라서, 본 발명의 추가적인 목적 및 이점과 함께, 본 발명은 첨부 도면과 연관지어 기재된 하기의 상세한 설명에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1에는 고온 연소 가스로부터 에너지를 추출하기 위해 가스 터빈 엔진에 사용하도록 구성된 제 1 스테이지 터빈 로터 블레이드(10)가 도시되어 있다. 블레이드는 일체형 조립체에 있어서의 장착 더브테일(16)에 결합되는 내측 플랫폼(14)으로부터 반경방향 익폭방향으로 연장되는 에어포일(12)을 포함한다.
플랫폼(14)은 엔진내의 연소 가스 유로의 반경방향 내측 경계의 일부를 규정하고, 지지 로터 디스크(도시하지 않음)의 주변부로부터 반경방향 외측으로 연장하는 전체 열의 터빈 블레이드에 있어서의 인접 플랫폼에 접하여 있다.
더브테일(16)은 작동중 디스크의 회전 작동 동안에 터빈 블레이드에 의해 발생된 원심 부하를 지지하는 로터 디스크의 주변부에서 상보적인 더브테일 슬롯내에 장착하도록 구성된 대응 탱(tang) 또는 로브(lobe)를 갖는 예시적인 축방향-도입 더브테일(axial-entry dovetail)이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 에어포일(12)은 플랫폼(14)에서의 루트(22)로부터 반경방향 외측 팁(24)까지 반경방향 익폭방향으로 연장되는 대체로 오목한 압력 측면(18)과, 원주방향 반대측의 대체로 볼록한 흡입 측면(20)을 포함한다. 이들 양 측면은 또한 대향하는 전연(26)과 후연(28) 사이에서 축방향 익현방향으로 연장된다.
에어포일(12)은 에어포일의 루트로부터 팁까지 반경방향 익폭방향으로 연장되는 복수의 길고 좁은 유동 채널(1 내지 8)에 의해 규정되고, 이 유동 채널은 전연과 후연 사이에서 익현방향 축방향으로 이격되고, 에어포일의 대향하는 압력 측면 및 흡입 측면을 연결하는 대응하는 반경방향 칸막이(30)에 의해 분리된다. 칸막이(30)는, 제 2 채널(2)을 관통하여 흐르는 냉각 공기(32)로부터 전연 내측에 충돌 냉각(impingement cooling)을 제공하도록 칸막이에 일렬의 충돌 구멍을 포함하는 에어포일 전연 후방의 제 1 채널(1)을 제외하고는 구멍이 없는 것이 바람직하다.
익현방향 중간 채널(3 내지 7)은 후연 근방의 제 7 채널(7)에서 시작하여 제 2 채널(2) 후방의 제 3 채널(3)에서 종단하는 예시적인 5-패스 사행 회로로 단부끼리 연결되어 배열된다. 제 8 채널(8)은 후연 바로 이전에 배치되어 후연의 전용 냉각을 제공한다.
에어포일 채널은 더브테일(16)의 베이스로부터 냉각 채널중 선택된 것과 결합하는 곳인 플랫폼(14)까지 반경방향 익폭방향으로 연장되는 짧고 넓은 대응 입구 채널(34)에 의해 급기된다. 도 1에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 3개의 입구 채널(34)은 종래의 방식으로 가스 터빈 엔진(도시하지 않음)의 압축기로부터 가압된 냉각 공기(32)를 수용하도록 더브테일 베이스내에 대응하는 입구를 갖는다.
도 1에 도시된 내부 냉각 회로는 작동 동안에 에어포일을 가로질러 흐르는 연소 가스에 의해 생성된 상이한 열 부하에 대해 필요한 에어포일의 내부 냉각을 제공하도록 임의의 종래의 형상을 가질 수 있다. 전형적으로, 에어포일은 이 에어포일의 압력 측면 및 흡입 측면을 관통하는 복수의 소형 필름 냉각 배출 구멍을 포함하며, 이 필름 냉각 배출 구멍은 에어포일 외측에 외부 단열을 제공하도록 대응 필름에 소모된 내부 냉각 공기를 배출한다. 또한, 후연은 전형적으로 얇은 후연을 냉각할 때 소모된 냉각 공기를 배출하도록 압력 측면상에 일렬의 출구 구멍 및 슬롯을 포함한다.
그러나, 도 1에 도시된 예시적인 터빈 블레이드에서 중요한 것은 에어포일의 루트로부터 팁까지의 길이방향으로 연장하며, 따라서 축방향 폭 및 원주방향 두께에 대해 비교적 길고 가느다란 다수의 내부 냉각 채널(1 내지 8)이다. 다시 말하 면, 각각의 8개의 유동 채널의 길이는 그 채널의 반경방향 단면적 또는 둘레 치수보다 상당히 길고, 예를 들어 통상 7배보다 크고 10배 이상보다 크다.
따라서, 도 1에 부분적으로 가상선으로 도시되고, 도 2에 부분적으로 사시도로서 도시된 예시적인 세라믹 주조 코어(36)는 대응적으로 가느다란 세라믹 다리부를 필연적으로 포함해야 하는데, 이 세라믹 다리부는 상당히 깨지기 쉽고 부서지기 쉬워서, 전술한 파손 및 수율 문제점이 있다.
주조 코어(36)는 도 2에 관련 부분이 도시되어 있고, 도 1에 도시된 예시적인 터빈 블레이드(10)에서의 모든 내부 냉각 채널(1 내지 8) 및 입구 채널(34)을 규정하는 보이드 또는 공간과 형상적으로 동일하게 대응하는 개개의 중실형 주조 다리부를 포함한다.
전술한 바와 같이, 세라믹 코어는, 전형적인 세라믹 재료 조성 및 형상을 가지며, 코어의 파손을 저감하고 코어 수율을 증대시키기 위해 코어의 강도를 크게 향상시키도록 도입된 코어의 특정 변형을 제외하고는, 도 1에 도시된 터빈 블레이드(10)를 주조하도록 통상적으로 구성될 수 있다.
제 2 유동 채널(2)이 일체형 입구 채널(34)을 갖고, 마찬가지로 제 8 유동 채널(8)이 일체형 입구 채널(34)을 갖기 때문에, 그것에 대응하는 세라믹 다리부는 비교적 튼튼하거나 강건하고 양호한 주조 수율을 위해 충분한 강도를 갖는다. 또한, 제 1 냉각 채널(1)이 그 사이의 칸막이에 형성된 일렬의 충돌 구멍에 의해 제 2 냉각 채널(2)에 결합되기 때문에, 이들 구멍은 제 1의 2개의 유동 채널용의 대응하는 세라믹 레그를 서로 일체로 연결하는 대응하는 세라믹 타이에 의해 주조될 수 도 있고, 그에 따라서 이러한 세라믹 코어의 부분의 강도가 증대한다.
그러나, 에어포일의 익현방향 중간 영역에 걸쳐서 위치된 5개의 채널(3 내지 7)이 단부끼리 연결되어 5-패스 사행 형상으로 배열되기 때문에, 사행 형상은 비교적 약하고, 제조 및 주조 공정 동안에 취성 파손되기 쉽다.
도 2는, 외측 팁 블록에서 서로 추가적으로 연결되고 또한 내측 베이스 블록에서 서로 연결되어서 전체 코어 조립체의 구조적 완전성(integrity) 및 강도를 증대시킬 수 있는 통상적인 전연 및 후연 코어 다리부를 도시하고 있다. 그러나, 코어에 대한 개량은 코어에 부착된 공통의 외측 및 내측 지지 블록에도 불구하고 추가적인 구조적 보강부를 포함하는 코어의 5-패스 사행 중심부에서 찾을 수 있다.
보다 구체적으로는, 도 2에 도시된 주조 코어(36)는 중실형 세라믹 재료로 형성된 복수의 길고 가느다란 다리부 또는 로드(38, 40)를 포함한다. 로드는 종방향 익폭방향으로 연장되며, 서로 대체로 평행하고 또한 대응하는 공간 또는 보이드(42)에 의해 에어포일의 익현방향 측방향으로 이격되어 있다.
중실형 로드(38, 40)가 중공형 유동 채널(3 내지 7)의 주조 보충물이기 때문에, 이 로드는 대응적으로 가늘고, 개개의 길이가 개개의 로드의 둘레 치수 또는 직경을 크게 초과하며, 예를 들어 직경보다 길이가 10배 이상 클 수 있다.
몇개의 로드(38, 40)는 몇개의 유동 채널(3 내지 7)에 직접적으로 대응하고, 몇개의 보이드(42)는 그 사이에 바람직하게는 구멍이 없는 칸막이(30)와 대응한다.
또한, 세라믹 코어는 로드중 제 1 로드(38)에 일체로 결합되고 다른 제 2 로드(40) 아래로 적절하게 이격된 비교적 두꺼운 줄기부 또는 생크(44)를 더 포함한 다. 중실형 생크(44)는 도 1에 도시된 더브테일(16)내의 중간 입구 채널(34)에 대응하고, 짧은 길이 및 큰 둘레 치수로 인해 비교적 강하고 튼튼하다.
도 2에 도시된 제 1 및 제 2 코어 로드(38, 40)는 도 2에 또한 도시된 사행 유동 채널(3 내지 7)의 단면 형상과 정합하는 예시적인 단면 형상을 가지며, 대개의 경우에 에어포일의 전연과 후연 사이의 에어포일의 익현방향 폭을 횡단하는 것보다 원주방향 두께를 횡단하는 것이 두껍다. 반대로, 생크(44)는 횡방향 원주방향으로의 두께를 횡단하는 것보다 익현방향으로의 폭이 크다.
그러므로, 생크(44)는 비교적 강하고, 우선 사행 유동 채널의 제 1 패스(7)를 규정하는 일체형의 제 1 코어 로드(38)를 지지한다. 다음에, 4개의 제 2 코어 로드(40)는 대응하는 5-패스의 연속적인 코어 세그먼트를 형성하도록 제 2 로드의 상부 및 하부에서 교차하는 대응하는 180° 선회부 또는 굽힘부에서 단부끼리 연결되어 결합된다. 또한, 4개의 제 2 로드(40)는 그 유동 순서로 제 2 내지 제 5 사행 채널(6, 5, 4, 3)을 규정한다.
5개의 코어 로드(38, 40)의 외측 또는 상부 단부는 그 강도를 증대시키기 위해 종래의 방식으로 외측 블록에 연결될 수 있다.
그러나, 4개의 제 2 로드(40)의 내측 단부는 냉각 회로의 연속적인 사행 형상을 유지하도록 반듯이 하측 생크(44)의 상부까지는 이르지 않게 종단되어야 하며, 따라서 생크(44) 위로 이격되고 현수되어 있다. 이러한 영역에서의 구조적 보강없이, 그렇게 현수된 제 2 로드(40)는 터빈 블레이드를 주조하기 위한 제조 및 핸들링 공정 동안에 쉽게 파손되어, 코어 수율이 나빠진다.
따라서, 도 2에 도시된 세라믹 코어(36)는 특정하게 위치되고 특정하게 구성된 국부 증대부(local enlargement) 또는 중실형 벌브(bulb)(46)를 포함하도록 변형되며, 이 벌브(44)는 생크(44)의 상부에 일체로 결합되고, 비교적 짧은 높이의 생크로부터 제 2 로드(40)의 하부를 향해 상측으로 연장된다.
대응적으로, 복수의 짧은 접속 타이 또는 중실형 스터브(stub)(48)는 벌브(46)의 상부에서 서로 클러스터링되고, 제 2 로드(40)의 대응하는 다른 것과 그 하부에서 일체로 결합하도록 외측으로 발산한다. 이러한 방식으로, 외팔보식 또는 현수식 제 2 로드(40)는 그 체적을 최소화하면서 상호접속 강도를 최대화하기 위해 짧은 스터브(48)의 트러스(truss) 형상 및 브리징 벌브(46)에 의해 튼튼한 생크(44)의 상부에 집합적으로 일체 결합된다.
벌브(46) 및 일체형 스터브(48)에 의해 규정된 클러스터식 조인트(clustered joint)가 제조, 핸들링 및 주조 공정 동안에 세라믹 코어의 강도를 증대시키기 위해서만 요망되기 때문에, 그 강도 증대 효과를 최대화하면서 그 사이즈 및 질량을 최소화하는 동시에, 작동 동안에 원심 부하를 지지하는데 요구되는 주조된 블레이드에 있어서의 생성되는 금속의 최소화를 보장하여야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 세라믹 코어(36)는 다른 면에서 통상의 로스트 왁스 주조법에 사용되는데, 이 로스트 왁스 주조법은 생성되는 3D 터빈 블레이드(10)의 원하는 외부 형상을 규정하는 한쌍의 마스터 다이(50) 내측에 세라믹 코어(36)를 배치하는 것으로부터 시작한다.
왁스(52)는 생성되는 터빈 블레이드의 왁스 버젼을 형성하도록 다이의 내측 벽과 코어 사이에 제공된 공간 또는 보이드에서 다이내로 주입된다.
다음에, 세라믹 슬러리 쉘(54)은 응고된 왁스 블레이드 둘레에 적절하게 형성되어 적절하게 경화된다.
왁스가 적절하게 용융되어 세라믹 쉘 내측으로부터 제거되어, 코어와 쉘 사이에 보이드 및 공간을 남긴다.
다음에, 용융 금속이 코어와 쉘 사이의 공간내로 주조되어 에어포일, 플랫폼 및 더브테일을 포함하는 주조된 블레이드(10)를 형성한다.
쉘(54) 및 코어(36)는 예를 들어 화학적 리칭에 의해 응고된 터빈 블레이드로부터 적절하게 제거될 수 있고, 그후에 사행 회로를 위한 제 1 및 제 2 로드(38, 40)를 포함하는 코어의 몇개의 세라믹 다리부와 대응하는 내부 냉각 채널(1 내지 8)이 나타난다. 또한, 3개의 입구 채널(34)은 중간 생크(44)와 같은 코어의 대응 생크와 대응한다.
또한, 도 2에 도시된 공통의 중실형 벌브(46)는 도 1에 도시된 중간 입구 채널(34)의 상부 측벽에 공통의 중공형 포켓(56)을 남긴다. 또, 개개의 중실형 스터브(48)는 5-패스 사행 회로(3 내지 7)의 대응 다리부와 유체 연통하도록 포켓(56)으로부터 외측으로 발산하는 대응 관형 채널 또는 슈트(chute)(58)를 남긴다.
그러나, 개방된 포켓(56) 및 개방된 슈트(58)는 5-패스 사행 냉각 회로의 냉각 성능을 실효시키며, 그에 따라 다음의 제조 공정에서 폐쇄된다.
예를 들면, 도 1에 도시된 개개의 슈트(58)는 이 슈트에 납땜되는 구형 금속 볼과 같은 예시적인 형태의 대응하는 플러그(60)에 의해 적절하게 막혀져서, 이를 통한 유체 연통을 차단하거나 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 슈트(58)는 사행 회로에서의 2개의 하부 유동 선회부와 공통의 중간 입구 채널(34) 사이의 유체 연통을 차단하는 대응 플러그(60)를 포함하여, 차례로 사행 회로의 5개의 다리부 사이의 연속적인 전체 유동을 보장한다.
따라서, 도 2에 도시된 세라믹 코어(36)는 공통 벌브(46) 및 클러스터식 스터브(48)에 의해 구조적으로 바람직하게 보강되어, 그에 따라서 도 1에 전체적으로 도시되고 도 2에 부분적으로 도시된 특유한 터빈 블레이드(10)를 주조한다.
코어 생크(44)는 블레이드 더브테일내에 상보적인 입구 채널(34)을 형성한다. 제 1 및 제 2 코어 로드(38, 40)는 상보적인 사행 냉각 채널(3 내지 7)을 형성한다. 벌브(46)는 입구 채널(34)의 측벽내에 상보적인 공통 포켓(56)을 형성한다. 또한, 짧은 스터브(48)는 클러스터링되고 공통 포켓(56)으로부터 외측으로 발산하는 상보적인 관형 슈트(58)를 형성한다.
접속 스터브(48)는 도 3에 확대도로 도시되어 있고, 도 1에 도시된 납땜 슈트(58)와 대응한다. 각각의 스터브(48)는 원추형 또는 절두원추형인 것이 바람직하며, 대응하는 제 2 로드(40)로부터 공통 벌브(46)까지 단면적 또는 둘레 치수가 증대한다.
대응적으로, 스터브(48)에 의해 동일하게 형성된 납땜 슈트(58)는 마찬가지로 공통 포켓(56)과 대응하는 냉각 채널(3 내지 6) 사이에서 원추형이며, 그 사이에서의 유동 단면적이 감소한다. 도 3은 상보적인 코어 형상과 대응하는 도 1의 블레이드 형상부를 괄호로 나타내고 있다.
이러한 방식으로, 각 스터브(48)는 공통 벌브(46)와 합체함에 따라 보다 넓게 확대되어, 개개의 스터브(48) 자체의 강도를 더욱 증대시킬 뿐만 아니라 공통의 브리징 벌브(46)에 의해 강도를 집합적으로 증대시킨다. 대응적으로, 각각의 생성되는 원추형 슈트(58)는 이 슈트내를 납땜 밀봉하기 위해 공통 포켓으로부터 원추형 슈트의 도입부내로 오목하게 형성된 원형 착좌부(seat)를 구비한다.
도 3에 도시된 개개의 스터브(48)가 생성되는 슈트(58)를 막기 위한 볼(60)의 통로를 허용하기에 충분한 두께 또는 둘레 치수를 가져야 하기 때문에, 필연적으로 이들 스터브는 이러한 영역에서 주조된 금속의 생성 두께 및 질량을 감소시키고 그 부하 지지 능력을 저감시킨다.
따라서, 각각의 스터브(48)는 인접한 스터브를 공통 벌브에 측방향으로 연결하는 스터브 사이의 보다 얇은 웨브(62)에서 공통 벌브(46)에 합체된다. 웨브(62)는 아치형이며, 스터브(48)와, 공통 벌브(46)와의 접합부 사이에 측방향으로 오목 필릿(concave fillet)을 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 방식으로, 공통 벌브(46)와 스터브의 접합부 두께의 국부적인 감소는 세라믹 코어를 리칭에 의해 제거한 후에 남겨진 공통 포켓(56) 둘레의 생성 더브테일(16)에서의 국부적으로 두꺼운 금속과 대응한다.
그러나, 심지어 얇은 웨브(62)가 개개의 스터브와 공통 벌브(46) 사이에 구조적 보강부를 제공하여, 집합적 강도를 증대시키고 대응하여 코어 수율을 향상시킨다.
전술한 바와 같이, 접속 스터브(48)는 공통 벌브(46)로부터 외측으로 발산하 는 것이 바람직하고, 벌브(46)로부터 대응하는 제 2 로드(40)까지 서로로부터 멀리 퍼지는 것이 또한 바람직하다. 공통의 접속 벌브(46) 및 복수의 스터브(48)의 이러한 발산 배향은 제 2 로드(40)를 그 아래의 튼튼한 공통 생크(44)에 서로 견고하게 결합시키는 기계적인 V자형 트러스를 형성한다.
도 3에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 공통 생크(44)는 4개의 제 2 로드(40) 바로 아래에 종방향 익폭방향으로 정렬되며, 약간 각도로 경사진 일체형의 횡방향 굽힘부 또는 렛지(ledge)(64)에 의해 제 1 로드(38)로부터 측방향으로 오프셋된다. 이러한 방식으로, 공통의 대형 생크(44)는 제 2 로드, 및 조그(jog) 또는 굽힘부 아래에 정렬되어 제 1 로드(38)와 일체로 결합한다.
공통 벌브(46)는 렛지(64)의 꼭대기로부터 종방향 상측으로 연장되고, 클러스터식 스터브(48)는 제 2 로드와 일체형인 브릿지 또는 트러스내로 더 상측으로 연장될 수 있다. 경사진 렛지(64)는 제 2 로드와 생크 사이에 보이드(42)의 상당 부분을 유지하고, 이후에 이 보이드는 생성되는 터빈 블레이드의 원심 부하를 지지하기 위한 금속으로 충전된다.
벌브(46)는, 렛지(64)에서의 생크의 상부와, 스터브(48)와 결합하는 제 2 로드(40)의 하부 사이의 익폭방향 절반 지점 또는 대략 중간 지점에서의 높이 또는 고도에서 종단되는 것이 바람직하다. 이것은 익폭방향으로 보다 충분히 긴 개개의 제 2 로드(40)를 가져서 생크 렛지(64)에 접근시킴으로써 수행될 수 있으며, 대응적으로 생크(44)는 높이방향으로 보다 크게 하여 제 2 로드의 하부에 접근시킨다.
벌브(46)의 높이는 렛지와 제 2 로드 사이의 수직 공간의 하측 반부를 점유 하고, 개개의 스터브(48)는 상기 수직 공간의 상측 반부를 점유할 수 있다.
그러므로, 스터브(48)는 비교적 짧고 튼튼하며, 둘레방향으로 퍼져서 클러스터식 조립체에서의 짧고 튼튼한 공통 벌브(46)에 결합하여, 구조적 완전성 및 강도를 증대시켜서 코어 수율을 향상시킨다.
도 1 내지 3은 터빈 블레이드(10) 및 그에 특정하게 구성된 주조 코어(36)의 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 이러한 실시예에 있어서, 4개의 제 2 로드(40)는 서로 대체로 평행하고 공통의 코어 생크(44) 위로 연장하는 가느다란 로드의 5-다리부 사행 형상으로 제 1 로드(38)에 단부끼리 연결되어 일체로 결합된다.
단지 2개의 접속 스터브(48)는 공통 벌브(46)상에 클러스터링되어, 생크(44) 상부에 있는 2개의 대응하는 제 2 로드(40)를 일체로 지지한다. 예를 들면, 4개의 제 2 로드(40)는 U자형의 180° 접힘부(66)에서 쌍으로 서로 결합되고, 이 접힘부는 도 1에 도시된 제 3 및 제 4 유동 채널(3, 4)의 하부 및 제 5 및 제 6 유동 채널(5, 6)의 하부에서의 유동 선회부에 대응한다.
4개의 제 2 로드(40) 및 부착된 제 1 로드(38)는 비교적 깨지기 쉬운 조립체에서 대체로 동일 평면상에 있다. 2개의 스터브(48)는, 2개의 외측 제 2 로드(40)로부터 측방향 내측으로 오프셋된 2개의 바로 인접한 중간의 다른 제 2 로드(40) 바로 아래의 2개의 굽힘부(66)에 결합하여, 5개의 사행 로드를 서로 일체화하여 그렇지 않으면 깨지기 쉬운 조립체를 상당히 강화시킨다.
2개의 스터브(48)는, 웨브(62)에서 공통 벌브(46)와 결합하는 곳에서 서로 근접하여 배치되고, 제 4 및 제 5 유동 채널(4, 5)과 대응하는 2개의 내측 로 드(40) 바로 아래의 대응하는 하측 굽힘부(66)까지 측방향 외측으로 발산하며, 제 3 및 제 6 유동 채널(3, 6)과 대응하는 2개의 외측 로드(40)로부터 측방향으로 이격되어 있다.
이러한 방식으로, 사행 코어 형상에서 길고 깨지기 쉬운 가느다란 제 2 로드(40)는 이들 제 2 로드 사이에 비교적 대형의 보이드(42)를 유지하면서 서로 또한 공통의 코어 생크(44)에 견고하게 상호접속될 수 있다. 그러므로, 세라믹 코어는 코어 수율을 증대시키기 위한 강도로 보강되며, 여전히 생성된 포켓(56) 및 슈트(58)는 주조된 터빈 블레이드에서 비교적 작은 체적을 가지면서, 주조 보이드(42)에서의 주변 금속은 작동 동안에 상당한 원심 부하를 지지하기에 충분한 강도를 제공한다.
전술한 바와 같이, 터빈 블레이드를 주조하기 위한 세라믹 코어는 상당히 진부한 것으로, 세라믹 코어를 보강하고 코어 수율을 증대시키기 위한 다양한 메커니즘을 포함한다. 세라믹 코어의 다양한 다리부는 도 2에 도시된 상측 및 하측 블록에서 종래 방식으로 서로 결합될 수 있으며, 한정된 개수의 횡방향 다리부 타이가 추가적인 보강에 사용될 수도 있다.
그러나, 도 2에 도시된 제 2 로드의 하측 단부를 추가적으로 지지하기 위해 독립적이고 별개인 코어 리거먼트를 사용하는 대신에, 주조 공정에서의 제조 및 핸들링뿐만 아니라 생성된 터빈 블레이드 자체에서 전술한 다양한 이점을 제공하도록 짧은 클러스터식 접속 스터브(48)가 사용될 수 있다.
클러스터식 스터브는 공통의 지지 벌브를 이용하여서, 강도를 증대시키면서 그 체적을 최소화하며, 상당한 원심 부하가 터빈 블레이드의 회전 작동 동안에 지지되는 주조된 금속의 주변 체적을 최대화한다.
그러므로, 클러스터식 스터브는 가늘고 깨지기 쉬운 많은 개수의 내부 냉각 채널을 갖는 터빈 블레이드, 특히 진보된 터빈 블레이드의 다른 형상을 위한 주조 코어의 다른 형상에 선택적으로 사용될 수도 있다.
예를 들면, 도 4는 주조 코어(70)의 대응하는 형상을 사용하여 전술한 로스트 왁스 주조법에 의해 형성될 수 있는 제 1 스테이지 터빈 로터 블레이드(48)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 4는 상보적인 코어 형상부와 대응하는 블레이드 형상부를 괄호로 나타내고 있다.
이러한 실시예에 있어서, 에어포일(12)은 9개의 내부 냉각 채널(1 내지 9)과, 더브테일(16)내의 3개의 대응하는 입구 채널(34)을 갖는다.
제 1 및 제 2 냉각 채널(1, 2)은 에어포일 전연의 내측면을 충돌 냉각하도록 구멍을 갖는 칸막이를 그 사이에 구비한 도 1에 도시된 것과 유사하다. 채널(8, 9)은 종래 방식으로 후연의 내측면을 충돌 냉각하도록 구멍을 갖는 칸막이를 그 사이에 구비한 유사한 구성을 갖는다.
그러나, 에어포일의 익현방향 중간 영역은 진보된 냉각 형상을 갖는데, 채널(3, 4, 5)은 3-패스 사행 냉각 회로에서 단부끼리 연결되어 결합되고, 중간의 입구 채널(34)은 처음에 가스 터빈 엔진의 압축기로부터 추출된 냉각 공기(32)를 제 3 채널(3)에 공급한다.
제 3 채널(3)은 에어포일의 대향하는 압력 측면(18) 및 흡입 측면(20)을 연 결하고, 제 4 및 제 5 채널(4, 5)은 흡입 측면(20) 내측에 위치되고, 에어포일의 익현방향 또는 챔버 라인을 따라 연장하는 대응하는 칸막이에 의해 압력 측면으로부터 분리된다.
이들 익현방향 칸막이는 구멍을 갖고, 에어포일 압력 측면(18) 내측에 익폭방향으로 연장하는 대응하는 제 6 및 제 7 냉각 채널(6, 7)과 결합한다. 이러한 방식으로, 동일한 냉각 공기가 처음에 채널(3, 4, 5)내의 내부 사행 냉각용으로 사용된 후에, 제 6 및 제 7 유동 채널(6, 7) 내측의 에어포일 압력 측면의 내측면을 충돌 냉각하도록 익현방향 칸막이를 관통하여 배출된다. 다음에, 소모된 냉각 공기는 에어포일의 압력 측면내의 다양한 필름 냉각 출구 구멍을 통해 배출된다.
터빈 블레이드(68)를 주조하기 위한 대응하는 세라믹 주조 코어(70)가 또한 도 4에 관련 부분이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 코어와 마찬가지로, 코어(70)는 상측 및 하측 세라믹 블록을 포함하며, 하측 생크(44)가 상측 블록까지 제 1 주조 로드(38)와 일체로 상측으로 연장된다. 2개의 제 2 로드(40)는 3개의 유동 채널(3, 4, 5)에 대응하는 대체로 평행한 로드와 대체로 공통 평면상에 있는 3-다리부 사행 형상으로 제 1 로드(38)의 상단부에 단부끼리 연결되어 일체로 결합된다.
3개 이상의 제 2 주조 로드(40)는 제 6 및 제 7 유동 채널(6, 7)에 대응하는 사행 형상으로 제 2 로드(40)중 대응하는 로드와 대체로 평행하게 이격되고 이 로드로부터 격리된다.
2개의 압력측 제 2 로드(40)는 주조된 블레이드에서 일렬의 충돌 구멍을 형성하는 대응 열의 소형의 접속 타이에 의해 2개의 흡입측 제 2 로드(40)에 결합된 다.
다음에, 이러한 형상에 있어서, 4개의 제 2 로드(40)는 서로 일체로 접속되며, 여전히 공통의 제 1 로드(38)에 그 상부에서 단일의 180° 굽힘부에 의해 결합된다.
따라서, 지지 벌브(46)는 생크(44)의 상부에서 경사진 렛지(64)상에 도입될 수 있고, 단지 3개의 접속 스터브(48)가 공통 벌브(46)상에 클러스터링되고 외측으로 발산하여서, 4개의 제 2 로드(40)를 추가적으로 지지한다.
예를 들면, 2개의 접속 터브(48)는 에어포일의 압력 측면의 2개의 격리된 제 2 로드(40)의 하단부와 일체로 결합하며, 단일의 스터브(48)는 2개의 사행 제 2 로드(40)의 하부 굽힘부(66)와 일체로 결합하여 그것을 추가적으로 지지한다.
3개의 접속 스터브(48)는 공통 벌브(46) 위에서 그 위에 배치된 제 2 로드(40)와의 결합부까지 간격을 벌리도록 또는 삼각형 형상으로 서로로부터 퍼지는 것이 바람직하다.
이러한 방식으로, 개개의 지지 터브(48)는 길이가 비교적 짧고, 스터브 사이에 있는 대응하는 얇은 웨브(62)와 함께 공통의 지지 벌브(46)와 합체하도록 원추형이다.
또한, 3개의 스터브(48) 및 공통 벌브(46)의 클러스터식 형상은 세라믹 코어의 강도를 상당히 증대시키면서, 최소의 체적을 이용하여서, 대응 유동 채널(4 내지 7)을 향해 수렴하는 3개의 원추형 슈트(58)에서 종단되는 생성된 삼첨판형(tricuspid) 포켓(56) 둘레에 주조된 금속의 체적을 최대화한다.
전술한 세라믹 코어의 다양한 실시예에서 비교적 콤팩트한 클러스터식 스터브를 도입함으로써, 길고 가느다란 제 2 로드는 보다 강한 공통의 코어 생크와 구조적으로 일체화되어 개개의 스터브뿐만 아니라 코어 조립체 자체의 강도를 상당히 증대시킬 수 있다. 그에 따라, 코어가 강해짐으로써, 코어 수율을 크게 향상시킬 수 있으면서, 주조 공정 동안의 핸들링이 보다 용이해질 뿐만 아니라, 비교적 얇은 벽의 터빈 블레이드의 주조 벽 두께에 대한 보다 안정적인 제어를 제공할 수 있다.
주조로 생성된 터빈 블레이드는 공통이 포켓 및 납땜 슈트의 최소 체적을 가져서, 블레이드의 회전 작동 동안의 상당한 원심 부하를 지지하는데 이용가능하게 남아있는 주변 금속을 최대화한다.
본 발명의 바람직하고 예시적인 실시예인 것으로 고려되는 것에 대하여 본 명세서에서 설명하고 있지만, 본 발명이 다른 변형이 본 명세서의 요지로부터 본 기술분야에 숙련된 자에 명백할 것이며, 그에 따라 본 발명의 진정한 사상 및 범위내에 있는 모든 이러한 변형을 첨부 청구범위에서 포함하고자 한다.
도 1은 가스 터빈 엔진용 제 1 스테이지 터빈 로터 블레이드의 부분 단면 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 터빈 블레이드를 로스트 왁스 주조법에 따라 제조하는데 사용되는 세라믹 코어의 일부를 도시하는 개략도,
도 3은 도 2에 도시된 세라믹 코어의 일부를 도시하는 확대 사시도,
도 4는 터빈 블레이드를 대응 실시예에 따라서 주조하기 위한 다른 실시예에 따른 세라믹 코어의 부분 단면 정면도 및 개략도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 내지 8 : 내부 냉각 채널 10 : 블레이드
12 : 에어포일 16 : 더브테일
34 : 입구 채널 36 : 주조 코어
38, 40 : 로드 44 : 생크
46 : 벌브 48 : 스터브

Claims (10)

  1. 더브테일(16)에 일체로 결합된 플랫폼(14)으로부터 익폭방향으로 연장되는 에어포일(12)을 구비하는 터빈 블레이드(10)를 주조하기 위한 주조 코어(36)에 있어서,
    익폭방향으로 연장하고, 상기 에어포일(12)내의 냉각 채널(3 내지 7)에 대응하는 복수의 측방향 인접 로드(38, 40)와,
    제 1 로드(38)에 결합되고, 복수의 제 2 로드(40) 아래로 이격되어 있으며, 상기 더브테일(16)내의 입구 채널(34)에 대응하는 생크(44)와,
    상기 생크(44)에 일체로 결합되고 상기 제 2 로드(40)까지는 도달하지 않게 연장되는 벌브(46)와,
    상기 벌브(46)에서 서로 클러스터링되고, 상기 제 2 로드(40)중 다른 것과 일체로 결합하도록 외측으로 발산하는 복수의 스터브(48)를 포함하는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 벌브(46)는 상기 입구 채널(34)의 측벽내의 포켓(56)에 대응하며,
    상기 스터브(48)는 원추형이고, 상기 포켓(56)으로부터 발산하고 상기 제 2 로드(40)까지 면적이 감소하는 슈트(58)에 대응하는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스터브(48)는 상기 포켓(56) 둘레에서의 상기 더브테일(16)내의 국부적으로 두꺼운 금속에 대응하는 상기 스터브 사이의 보다 얇은 웨브(62)에서 상기 벌브(46)에 합체되는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 생크(44)는 상기 제 2 로드(40) 아래에 익폭방향으로 정렬되고, 상기 생크와 제 2 로드 사이에서 일체형의 횡방향 렛지(64)에 의해 상기 제 1 로드(38)로부터 측방향으로 오프셋되며, 상기 벌브(46) 및 스터브(48)는 상기 렛지(64)와 일체형 브릿지에서 상기 렛지(64)로부터 상측으로 연장되는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 웨브(62)는 상기 스터브(48) 사이에서 측방향으로 오목하며,
    상기 벌브(46)는 상기 스터브(48)에서 상기 제 2 로드(40)와 상기 생크(44) 사이의 대략 중간 지점의 높이에서 종단되는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  6. 제 4 항에 있어서,
    5-다리부 사행 형상으로 상기 제 1 로드(38)에 단부끼리 연결되어 일체로 결합된 4개의 상기 제 2 로드(40)를 더 포함하며, 상기 벌브(46) 및 2개의 클러스터식 스터브(48)는 상기 제 2 로드(40)를 그 바닥부에서의 2개의 대응하는 굽힘부(66)에서 일체로 지지하는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 2개의 스터브(48)는 2개의 제 2 로드(40)로부터 측방향으로 오프셋된 2개의 바로 인접한 다른 제 2 로드(40) 아래에서 상기 2개의 굽힘부와 결합하는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  8. 제 4 항에 있어서,
    3-다리부 사행 형상으로 상기 제 1 로드(38)에 단부끼리 연결되어 일체로 결합된 2개의 상기 제 2 로드(40)와,
    상기 사행 형상으로 상기 제 2 로드(40)중 대응하는 것으로부터 격리된 3개 이상의 상기 제 2 로드(40)를 더 포함하며,
    상기 벌브(46)와 3개의 클러스터식 스터브(48)는 사행의 상기 제 2 로드(40)를 그 하부에서의 대응하는 굽힘부(66)에서 일체로 지지하고, 격리된 상기 제 2 로 드(40)를 그 하부에서 지지하는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  9. 제 8 항에 있어서,
    3개의 상기 스터브(48)는 상기 벌브(46) 위에서 삼각형 형상으로 서로로부터 멀리 퍼지는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 로드(38, 40)를 둘러싸고, 상기 코어 생크(44), 벌브(46) 및 스터브(48)를 둘러싸는 상기 더브테일(16)에 일체로 결합되는 상기 플랫폼(14)으로부터 연장되는, 상기 터빈 에어포일(12)의 형태로 상기 코어 둘레에 주조된 금속을 더 포함하는
    터빈 블레이드 주조용 주조 코어.
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