Για δεκαετίες, οι κεραμικοί πυρήνες για τα πτερύγια των στροβίλων κατασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο: χύτευση με έγχυση με ακριβά μεταλλικά καλούπια. Αλλά τα σημερινά σχέδια λεπίδων απαιτούν όλο και πιο πολύπλοκα εσωτερικά κανάλια ψύξης - κάμψεις και κοιλότητες που πεθαίνουν απλά δεν μπορούν να δημιουργήσουν.

Αυτός ο περιορισμός τώρα εξαφανίζεται. Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης φωτοπολυμερισμού για κεραμικούς πυρήνες έχει μετακινηθεί από το εργαστήριο και στην πραγματική παραγωγή. Δεν απαιτούνται μήτρες. Ο πυρήνας εκτυπώνεται απευθείας από κεραμική πάστα, στη συνέχεια αποσυντίθεται και πυροσυσσωματώνεται.

Τρία Πρακτικά Οφέλη

1. Οι χρόνοι παράδοσης πέφτουν από εβδομάδες σε λιγότερο από δύο εβδομάδες

Η παραδοσιακή κατασκευή μήτρας διαρκεί από τρεις εβδομάδες έως αρκετούς μήνες. Με την εκτύπωση 3D, μόλις εγκριθεί η σχεδίαση, λαμβάνετε έτοιμους πυρήνες σε λιγότερο από δύο εβδομάδες. Χρειάζεστε αλλαγή σχεδιασμού; Εκτυπώστε ένα νέο αυθημερόν—χωρίς να περιμένετε για ένα νέο ζάρι.

2. Η σύνθετη εσωτερική γεωμετρία δεν αποτελεί πλέον πρόβλημα

Η χύτευση με έγχυση απαιτεί να τραβηχτεί ο πυρήνας έξω από τη μήτρα, επομένως οι εσωτερικές διόδους δεν μπορούν να είναι πολύ μπερδεμένες. Η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν έχει τέτοιους περιορισμούς. Μπορείτε να σχεδιάσετε κανάλια ψύξης σε οποιοδήποτε σχήμα που βελτιστοποιεί την απόδοση—βελτιώνοντας άμεσα την ανοχή θερμοκρασίας της λεπίδας και τη διάρκεια ζωής.

3. Οι μικρές παρτίδες δεν σπάνε πια την τράπεζα

Ένα σετ μήτρες μπορεί να κοστίσει οπουδήποτε από δεκάδες χιλιάδες έως εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια. Για μια σειρά 50 πυρήνων δοκιμής, αυτό το κόστος ανά εξάρτημα είναι παράλογο. Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει μηδενικό κόστος εργαλείων—καθιστώντας έναν πυρήνα ή εκατό κόστος περίπου το ίδιο ανά μονάδα. Αυτό μειώνει δραματικά το εμπόδιο για την Ε&Α και τη δημιουργία πρωτοτύπων.

Εκεί που βρίσκονται τα πράγματα σήμερα

Αυτή η τεχνολογία έχει ήδη επικυρωθεί σε πραγματικά αεροδιαστημικά έργα. Ένα πρόγραμμα δοκιμής στρατιωτικών εξαρτημάτων χρησιμοποίησε κεραμικούς πυρήνες εκτυπωμένους με 3D και τώρα τους έχει μεταφέρει στην πιλοτική παραγωγή.

Οι βασικές τεχνικές προκλήσεις αντιμετωπίζονται ενεργά:

• Έλεγχος συρρίκνωσης – η πυροσυσσωμάτωση εξακολουθεί να προκαλεί κάποιες αλλαγές διαστάσεων και η διατήρηση αυστηρών ανοχών απαιτεί προσεκτικό συντονισμό της διαδικασίας

• Βελτιστοποίηση αντοχής – ο προσανατολισμός της εκτύπωσης και η σύνθεση σωματιδίων επηρεάζουν άμεσα την αντοχή στην κάμψη

• Νέα υλικά – οι υδατοδιαλυτοί κεραμικοί πυρήνες είναι μια αναδυόμενη επιλογή: μετά τη χύτευση, απλώς βουτήξτε το μέρος σε νερό και ο πυρήνας διαλύεται, εξαλείφοντας την σκληρή χημική έκπλυση. Εξακολουθεί να βελτιώνεται, αλλά τα δείγματα εργασίας είναι ήδη διαθέσιμα.

Ποιος πρέπει να νοιάζεται

Εάν αναπτύσσετε νέα σχέδια λεπίδων ή χρειάζεστε μικρές παρτίδες σύνθετων πυρήνων, η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι πλέον μια πρακτική επιλογή που αξίζει να αξιολογηθεί. Όχι άλλοι περιορισμοί εργαλείων. Γρηγορότερες επαναλήψεις. Χαμηλότερο κόστος Ε&Α.

Για τυποποιημένα ανταλλακτικά μεγάλου όγκου, η παραδοσιακή χύτευση με έγχυση εξακολουθεί να κερδίζει σε κόστος και ταχύτητα ανά μονάδα. Αλλά για πολύπλοκες γεωμετρίες και γρήγορους κύκλους ανάπτυξης, η ισορροπία έχει ανατραπεί.