ORNL представляет лопатки паровой турбины, напечатанные на 3D-принтере

Исследователи из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики (ORNL) успешно напечатали на 3D-принтере большие лопатки паровой турбины для компонентов энергогенерации. Это достижение, ставшее результатом сотрудничества компаний Siemens Technology и Lincoln Electric, демонстрирует жизнеспособность аддитивного производства проволочной дугой (WAAM) для производства критически важных крупносерийных деталей, которые традиционно основывались на методах литья и ковки.

Робот WAAM печатает лезвие. (Изображение предоставлено ORNL) <п>Этот метод, основанный на технологии сварки, не только облегчает производство новых деталей, но также упрощает ремонт и обслуживание существующих компонентов. Компания Siemens Energy, участвующая в проекте, предполагает использовать эту технологию для обслуживания и модернизации оборудования в рамках сервисных контрактов с электроэнергетическими компаниями.

Первоначально ориентированный на ремонт компонентов, масштаб проекта расширился во время пандемии COVID-19, включив в него печать целых запасных частей, что позволило сократить время ожидания новых литых лезвий. Исследователи из ORNL экспериментировали с материалами и разработали улучшенные методы оценки механических характеристик напечатанных деталей. Изготовленная лопатка турбины из стального сплава является кульминацией этих усилий.

<п>Хотя традиционные сроки литья и ковки сократились, способность ORNL напечатать клинок за 12 часов при общем времени производства в две недели, включая механическую обработку, знаменует собой значительное улучшение эффективности производства. Этот подход также позволяет решить проблему изготовления турбинных лопаток сложной геометрии без стандартных элементов крепления.

«Теперь пришло осознание того, что мы не можем получать отливки и поковки в небольших объемах весом более 100 или 200 фунтов из внутренней цепочки поставок», – сказал Майкл Кирка, ведущий исследователь и руководитель группы по науке и технологиям осаждения. группа в ОРНЛ.

<с> «Это поставило нас в невыгодное положение, особенно сейчас, когда мы видим, как международные конфликты повлияли на международное перемещение критически важных грузов».</с>

Готовое лезвие. (Изображение предоставлено: ОРНЛ)

Проект, финансируемый Управлением по управлению ископаемой энергией и выбросами углерода Министерства энергетики и реализуемый на демонстрационном производственном комплексе Министерства энергетики, демонстрирует значительный сдвиг в сторону более надежных методов производства по требованию. Этот метод не только повышает эффективность, но и обещает более гибкое и надежное будущее производства, потенциально меняя ландшафт производства промышленных компонентов.

<стр>Источник: ornl.gov</стр>