Немецкие ученые продемонстрировали 3D-печатную газовую турбину

Институт производственных технологий и продвинутых материалов сообщества Фраунгофера (Fraunhofer IFAM) представил демонстратор возможностей технологий 3D-печати — масштабную рабочую металлическую модель газовой турбины из 68 частей вместо почти трех тысяч деталей в оригинальном изделии.

Изделие на иллюстрации в целом воспроизводит газовую турбину Siemens SGT6-8000H, только в масштабе 1:25 и с некоторыми конструктивными изменениями. Все детали реплики за исключением вала изготовлены на промышленных 3D-принтерах, работающих по технологиям лазерного и электронного-лучевого наплавления металлопорошковых композиций (SLM и EBM). Главное отличие в том, что сборка состоит всего из 68 алюминиевых, стальных и титановых деталей. Еще одно заключается в некоторых несоответствиях по использованным сплавам, что объясняется необходимостью выбора из коммерчески доступных вариантов.

Стальные детали и статор из титанового сплава Ti-6Al-4V изготовлены дрезденским Инновационным центром аддитивного производства (ICAM) на электронно-лучевых 3D-принтерах Arcam Q20+. Остальные компоненты напечатаны на лазерных порошковых 3D-принтерах партнером проекта — компанией H+E Produktentwicklung GmbH. Оптимизацией конструкции занимались непосредственно в IFAM.

Перед 3D-печатью конструкцию деталей модифицировали с тем, чтобы их можно было не просто напечатать, но и сделать это с минимальными затратами на постобработку. Например, детали корпуса из стали марки 316L после изменений удалось изготовить без необходимости в опорных структурах. Команда утверждает, что несмотря на масштаб и внесенные изменения турбина функциональна — это было главным условием эксперимента.