Леенето по модел на моделиране, известно също като леене-изгубен восък, е прецизен производствен процес, който се използва широко за производството на сложни метални компоненти, включително турбинни перки от алуминиева сплав.
Преглед на процеса
Производството на турбинни лопатки от алуминиева сплав чрез леене по модели включва няколко ключови стъпки:
1. Създаване на модел– Изработва се восъчен или 3D-отпечатан полимерен модел на лопатката на турбината, като често се използва леене под налягане или производство на добавки.
2. Сглобяване– Множество восъчни шаблони са прикрепени към централна стробираща система, за да образуват клъстер.
3. Сграда на черупката– Сглобката се потапя многократно в керамична суспензия и се покрива с огнеупорни материали, за да се образува здрава форма.
4. Депарафинизация– Формата се нагрява, за да се разтопи и отстрани восъка, оставяйки куха керамична кухина.
5. Кастинг– Разтопената алуминиева сплав се излива във формата под вакуум или налягане, за да се осигури пълно запълване.
6. Охлаждане и премахване– След втвърдяване, керамичната обвивка се отчупва, разкривайки лятото острие.
7. Пост-обработка– Острието се подлага на топлинна обработка, машинна обработка и повърхностно покритие, за да отговаря на стандартите за производителност.
Предимства на алуминиевите сплави
Алуминиевите сплави, като A356 (Al-Si-Mg) и 2024 (Al-Cu), обикновено се използват в приложения с турбинни лопатки поради техните:
● Леки свойства, подобряване на горивната ефективност в аерокосмическите двигатели.
● Добра устойчивост на корозия, осигурявайки издръжливост в тежки среди.
● Висока топлопроводимост, подпомагайки разсейването на топлината.
● Лесно отливане, което позволява тънкостенни, сложни дизайни.
Предизвикателства и решения
Въпреки предимствата си, леенето по инвестиционни модели на алуминиеви турбинни лопатки е изправено пред предизвикателства като порьозност, дефекти при свиване и включвания. Тези проблеми се смекчават чрез:
● Леене-с помощта на вакуумза намаляване на газовата порьозност.
● Техники за рафиниране на зърнотоза подобряване на механичните свойства.
● Не{0}}разрушителен тест (NDT)като рентгенова проверка за откриване на вътрешни дефекти.
Приложения
Турбинните лопатки от алуминиева сплав, произведени чрез леене по модели, се използват в:
● Спомагателни силови агрегати за самолети (APU)
● Индустриални газови турбини
● Автомобилни турбокомпресори
Леенето по модел на моделиране остава разходно{0}}ефективен и надежден метод за производство на високо{1}}производителни алуминиеви турбинни перки. Напредъкът в симулационния софтуер, разработването на сплави и контрола на процесите продължават да подобряват качеството и ефективността на тази техника, което я прави незаменима в съвременното инженерство.
