基于3D打印技术的预研涡轮叶片精铸蜡型快速制造方法

作者：鲁中良; 周江平; 杨东升; 荆慧; 李涤尘

来源：航空学报, 2015, 36(02): 651-660.

• 光固化成型技术
• 凝胶注模
• 冷却流道
• 涡轮叶片
• 熔模铸造

针对航空预研涡轮叶片制造成本高、周期长等问题,提出一种基于光固化成型技术的涡轮叶片快速制造方法。根据涡轮叶片的结构特点设计蜡模模具及其冷却结构,采用光固化成型技术制造模具型壳和内植冷却流道,基于凝胶注模方法将氧化铝等陶瓷粉末填充于模具内腔,实现了涡轮叶片蜡模模具的快速制造;基于ANSYS模拟研究了蜡模模具和蜡模温度场分布;采用三坐标测量分析了涡轮叶片精度。研究结果表明:随形冷却流道明显改善了蜡模温度场的均匀性,缩短了蜡模的冷却时间,提高了蜡模的制造质量,金属涡轮叶片尺寸精度达到CT4CT5等级,表面粗糙度Ra达到4.97μm,相对于金属模具制造方法,显著缩短了预研涡轮叶片的制造周期,大大降低了制造成本。

• 单位
  先进航空发动机协同创新中心; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室