RU2016144467A - Способ изготовления компонента турбомашины - Google Patents

Способ изготовления компонента турбомашины Download PDF

Info

Publication number
RU2016144467A
RU2016144467A RU2016144467A RU2016144467A RU2016144467A RU 2016144467 A RU2016144467 A RU 2016144467A RU 2016144467 A RU2016144467 A RU 2016144467A RU 2016144467 A RU2016144467 A RU 2016144467A RU 2016144467 A RU2016144467 A RU 2016144467A
Authority
RU
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
material
method
impeller
method according
particulate material
Prior art date
Application number
RU2016144467A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016144467A3 (ru )
Inventor
Массимо ДЖАННОЦЦИ
Якопо ДЖОВАННЕТТИ
Габриеле МАСИ
Original Assignee
Нуово Пиньоне СРЛ
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

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture 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
    • B22F7/06Manufacture 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
    • B22F7/062Manufacture 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 involving the connection or repairing of preformed parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/105Sintering only by using electric current other than for infra-red radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B22F3/1055Selective sintering, i.e. stereolithography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15Hot isostatic pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23POTHER WORKING OF METAL; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/006Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE 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
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE 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
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • F01D5/048Form or construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205Conventional flow pattern
    • F04D29/2222Construction and assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205Conventional flow pattern
    • F04D29/2222Construction and assembly
    • F04D29/2227Construction and assembly for special materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2238Special flow patterns
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/22Manufacture essentially without removing material by sintering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/30Manufacture with deposition of material
    • F05D2230/31Layer deposition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/40Heat treatment
    • F05D2230/42Heat treatment by hot isostatic pressing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/50Building or constructing in particular ways
    • F05D2230/53Building or constructing in particular ways by integrally manufacturing a component, e.g. by milling from a billet or one piece construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/17Alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/17Alloys
    • F05D2300/175Superalloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40Organic materials
    • F05D2300/44Resins
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Process efficiency
    • Y02P10/25Process efficiency by increasing the energy efficiency of the process
    • Y02P10/29Additive manufacturing
    • Y02P10/295Additive manufacturing of metals

Claims (37)

1. Способ изготовления компонента турбомашины, включающий следующие этапы:
a) изготовление способом послойного аддитивного наращивания отдельных элементов компонента турбомашины, по меньшей мере некоторые из которых имеют оболочку, окружающую по меньшей мере один пустой объем, соответствующий массивной части компонента турбомашины;
b) сборку указанных отдельных элементов компонента турбомашины друг с другом с образованием полуфабриката этого компонента, при этом пустые объемы указанных элементов образуют по меньшей мере одну внутреннюю полость в полуфабрикате компонента турбомашины;
c) заполнение указанной по меньшей мере одной внутренней полости полуфабриката компонента турбомашины объемным текучим материалом;
d) герметичное закрытие указанной по меньшей мере одной внутренней полости, заполненной объемным текучим материалом;
e) обеспечение уплотнения и отверждения объемного текучего материала в указанной по меньшей мере одной внутренней полости.
2. Способ по п. 1, в котором указанные элементы компонента турбомашины изготавливают с использованием первого порошкового материала.
3. Способ по п. 2, в котором первый порошковый материал представляет собой первый металлический порошок.
4. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором объемный текучий материал представляет собой второй порошковый материал.
5. Способ по п. 4, в котором второй порошковый материал представляет собой второй металлический порошок.
6. Способ по п. 4 или 5, в котором второй порошковый материал отличается от первого порошкового материала.
7. Способ по п. 6, в котором размер гранул первого порошкового материала меньше размера гранул второго порошкового материала.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором уплотнение и отверждение объемного текучего материала выполняют путем горячего изостатического прессования.
9. Способ по п. 8, в котором средний размер гранул первого порошкового материала составляет от 10 мкм до 48 мкм, а средний размер гранул второго порошкового материала составляет от 50 мкм до 100 мкм.
10. Способ по любому из пп. 5-9, в котором первый порошковый материал и второй порошковый материал имеют разные химические составы.
11. Способ по любому из пп. 2-10, в котором первый порошковый материал представляет собой порошок жаропрочного сплава.
12. Способ по п. 11, в котором жаропрочный сплав выбирают из следующей группы сплавов: жаропрочный сплав на основе никеля и титановый сплав.
13. Способ по любому из пп. 4-12, в котором второй порошковый материал представляет собой порошок, выбранный из следующей группы: нержавеющая сталь, углеродная сталь, жаропрочный сплав на основе никеля, титановый сплав, алюминиевый сплав.
14. Способ по любому из пп. 1-4, в котором объемный текучий материал представляет собой материал, способный к отверждению, причем уплотнение и отверждение объемного текучего материала выполняют путем термообработки.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором:
создают по меньшей мере два отверстия, проходящих через оболочку, окружающую указанную по меньшей мере одну внутреннюю полость;
заполняют указанную по меньшей мере одну внутреннюю полость объемным текучим материалом через одно из указанных отверстий и удаляют газообразное вещество из другого из указанных отверстий;
герметично закрывают указанные отверстия.
16. Способ по п. 15, в котором создают у каждого отверстия пустой литник и заполнят литник объемным текучим материалом, причем при герметичном закрытии отверстий герметично закрывают литники, заполненные объемным текучим материалом.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором компонент турбомашины представляет собой рабочее колесо центробежной или центростремительной турбомашины, содержащее основной диск со ступицей и лопатки, отходящие от поверхности основного диска.
18. Способ по п. 17, в котором указанная по меньшей мере одна внутренняя полость расположена в ступице основного диска рабочего колеса.
19. Способ по п. 17 или 18, в котором рабочее колесо дополнительно содержит покрывающий диск, при этом лопатки соединят основной диск и покрывающий диск и проходят между ними.
20. Способ по п. 19, в котором покрывающий диск содержит дополнительную внутреннюю полость, заполняемую объемным текучим материалом, плотность которого увеличивают на этапе уплотнения.
21. Способ по любому из пп. 17-20, в котором каждый отдельный элемент содержит одну из лопаток и часть основного диска рабочего колеса.
22. Способ по п. 21, зависимый от п. 19 или 20, в котором каждый элемент содержит часть покрывающего диска.
23. Рабочее колесо турбомашины, содержащее основной диск со ступицей и лопатки, отходящие от основного диска, причем основной диск содержит по меньшей мере массивную часть, заполненную уплотненным и затвердевшим материалом и окруженную оболочкой.
24. Рабочее колесо по п. 23, в котором массивная часть имеет кольцевую протяженность вокруг оси вращения рабочего колеса.
25. Рабочее колесо по п. 24, в котором массивная часть расположена в ступице основного диска.
26. Рабочее колесо по п. 23, 24 или 25, содержащее покрывающий диск, причем лопатки соединяют основной диск и покрывающий диск и проходят между ними.
27. Рабочее колесо по п. 26, в котором в покрывающем диске также образована массивная часть, заполненная уплотненным и затвердевшим материалом и окруженная оболочкой.
28. Рабочее колесо по любому из пп. 23-27, в котором уплотненный и затвердевший материал представляет собой отвержденный порошковый материал.
29. Рабочее колесо по любому из пп. 23-27, в котором уплотненный и затвердевший материал содержит отвержденную смолу.
RU2016144467A 2014-05-26 2015-05-22 RU2016144467A3 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITFI2014A000122 2014-05-26
ITFI20140122 2014-05-26
PCT/EP2015/061421 WO2015181080A1 (en) 2014-05-26 2015-05-22 Method for manufacturing a turbomachine component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016144467A true true RU2016144467A (ru) 2018-06-26
RU2016144467A3 true RU2016144467A3 (ru) 2018-11-06

Family

ID=51220667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016144467A RU2016144467A3 (ru) 2014-05-26 2015-05-22

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170189966A1 (ru)
EP (1) EP3148731A1 (ru)
JP (1) JP2017519106A (ru)
CN (1) CN106660122A (ru)
RU (1) RU2016144467A3 (ru)
WO (1) WO2015181080A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2550345A (en) * 2016-05-13 2017-11-22 Airbus Operations Ltd Component manufacturing
CN106513679B (zh) * 2016-11-30 2018-10-19 沈阳航空航天大学 一种适用于大型金属零件的激光增材制造方法
EP3364040A1 (de) * 2017-02-15 2018-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Rotorbauteil, verfahren zur herstellung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063939A (en) * 1975-06-27 1977-12-20 Special Metals Corporation Composite turbine wheel and process for making same
FR2738304B1 (fr) * 1995-08-30 1997-11-28 Europ Propulsion Turbine en materiau composite thermostructural, en particulier a grand diametre, et procede pour sa fabrication
DE10314209B3 (de) * 2003-03-28 2004-12-09 Woco Industrietechnik Gmbh Gehäuse für einen Radialverdichter und Verfahren zum Herstellen des Gehäuses
US7281901B2 (en) * 2004-12-29 2007-10-16 Caterpillar Inc. Free-form welded power system component
GB0515211D0 (en) * 2005-07-23 2005-08-31 Rolls Royce Plc A method of making titanium components
DE102006009054B4 (de) * 2006-02-27 2007-11-22 Woco Industrietechnik Gmbh Gehäuse für Radialverdichter
CN201606118U (zh) * 2010-03-08 2010-10-13 中国航空动力机械研究所 一种涡轮外环
DE102010049068A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung zum Herstellen, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils mittels eines durch Energiestrahlung verfestigbaren Pulvers, sowie ein Verfahren und ein gemäß dem Verfahren hergestelltes Bauteil

Also Published As

Publication number Publication date Type
EP3148731A1 (en) 2017-04-05 application
US20170189966A1 (en) 2017-07-06 application
JP2017519106A (ja) 2017-07-13 application
WO2015181080A1 (en) 2015-12-03 application
CN106660122A (zh) 2017-05-10 application
RU2016144467A3 (ru) 2018-11-06 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015132201A (ru) Способ нефропексии
RU2015154609A (ru) Способ получения кваса из калины
RU2015154695A (ru) Способ получения кваса из калины
RU2015154694A (ru) Способ получения кваса из калины
RU2015154690A (ru) Способ получения кваса из калины
RU2015154693A (ru) Способ получения кваса из калины
RU2015150472A (ru) Способ стабилизации положения трубопровода (против всплытия)
RU2016140854A (ru) Способ изготовления соединенного корпуса
RU2016133532A (ru) Способ определения размерной сетки
RU2015147836A (ru) Способ изготовления фазового оптического элемента
RU2016105713A (ru) Способ ограничения выноса проппанта
RU2016150787A (ru) Способ запуска тестирования работы вентилятора
RU2017108763A (ru) Способ изготовления баллона для ангиопластики
RU2016106730A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016106729A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016106731A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016106732A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016106733A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016106728A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016106727A (ru) Способ производства кваса из плодов шиповника
RU2016112096A (ru) Способ выбора потоконаправляющего стента
RU2015153506A (ru) Способ получения замещенных 3-арил-5-хлоризоксазолов
RU2015146763A (ru) Способ изготовления асимметричного компонента с применением аддитивного производства
RU2015142517A (ru) Способ работы комбинированной газопаровой установки
RU2015129997A (ru) Способ восстановления поверхностей трения