据报道，西门子与德国弗劳恩霍夫激光技术研究所ILT的一个联合项目已经产生了一种基于选择性激光熔化(SLM)的生产工艺，这大大缩短了新燃气轮机叶片和叶片的开发时间。
该报告指出，传统的叶片生产，通过铸造，不适合现在热路部件开发所需的快速迭代循环。涡轮叶片和叶片的较长提前期对发动机试验中新零件设计的验证提出了巨大挑战。
在测试阶段期间，各个涡轮机部件暴露于1500℃或更高的温度。这些部件传统上是在精密铸造过程中由超合金制造的，其中每个迭代循环可能持续几个月并且导致显着的成本。到目前为止，这严重限制了可能的测试次数。
作者指出，现在可以在新工艺链中以模块化方式制造组件，从而带来诸多益处。
为了长时间承受高温，涡轮叶片需要复杂的内部冷却结构。选择性激光熔化已经证明可以应对挑战，特别是对于具有复杂几何形状的原型或小批量。
在过去几年中，Fraunhofer ILT表示，它已经在使用添加剂激光技术和合金用于暴露于高温的部件方面积累了相当多的专业知识。科学家们能够开发出特殊的工艺，使其能够在西门子生产相对较大的零件(最大250 mm)，具有高度的尺寸精度和卓越的表面质量。
导向叶片安全地安装在涡轮机壳体上，将热气体引导到可动转子叶片。导向叶片由两个巨大的平台和一个带有精密冷却结构的翼型组成。后者是一项重大的制造挑战，因为即使使用SLM生产也需要额外的内部支持。
改进的工艺链解决了这个问题：平台和翼型分开制造，然后钎焊在一起。这使得不仅可以消除叶片中的支撑件，而且可以改善表面质量。结果是一个功能齐全的组件，可用于热路径钻机测试，以便向设计工程师提供快速反馈。
西门子针对这一想法优化了各种生产步骤。通过激光制造后，精确测量零件，进行精加工，然后使用高温钎焊连接。
作者表示，这种涡轮叶片的模块化生产为其他部件提供了巨大的潜力。它可以连接铸造和SLM制造的零件，只留下使用SLM生产的复杂或可变零件。同时，它还将有助于生产具有困难几何形状的零件，这些零件目前对于SLM工艺来说太大。