Beifeng Technology は金属 3D プリントを使用して航空機エンジンのガスノズルを製造しています。

出典: Beifeng Technology

航空機エンジンの部品の80％はガスタービンの部品と類似しており、国際航空機エンジン市場をリードする企業は、基本的にガスタービンでも絶対的なリーダーです。近年、積層造形技術はこれらの大手企業の技術革新の重要な研究方向となっている。蘇州北峰がこのプロジェクトを受注した当時、米国のGEとドイツのシーメンスはすでに3Dプリントのプレミキサーを完成させていた。

△シーメンス：SGT-A05ガスタービン3Dプリント低排出予混合器プロジェクト目的：3D積層造形統合成形技術により、燃料と空気の予混合均一性を効果的に向上させます。

研究の方向性<br /> 当社は、3D金属選択的レーザー溶融技術（SLM）を通じて、ガスタービンの主要部品の材料研究、構造設計、3Dプリント、後処理、性能試験、機能試験の全プロセスを実現する中国初の企業です。

1. 材質：金属粉末

2. 設計：3Dデジタルモデル

3. 製造：3Dプリント

4. パフォーマンステスト

5. 機能テスト

ガスノズルの全体計画の実施<br /> 蘇州北峰チームがトップで完走
01｜ノズル設計＋3Dデジタルモデル

3Dモデリングによる燃焼室構造のモデリング
ANSYS FLUENTソフトウェアを使用して燃焼室流れ場のCFDシミュレーション解析を実行する
積層造形のための統合設計アプリケーション

3つのデザインオプション

02｜ものづくり：3Dプリント

付加製造研究

材料寸法

溶融池の寸法

地域的側面

部品寸法

超大型複雑部品の一体成形に関する研究

サスペンション角度＞45°

吊り下げアークの直径: ＜4mm

張り出し面＜2mm

印刷プロセスのストレス研究

付加製造装置およびプロセス研究

Beifeng が開発した SP800 設備は、印刷プロセス全体を完了するために使用され、完全な金属粉末処理システムセットを通じてワークピース準備プロセスの効率が効果的に向上します。

03｜性能試験

パフォーマンス基本テスト

ノズル検出

△多孔性検出

△ 機械的性質試験

△表面粗さ検出

IN718 材料プロセス検証

安定した材料特性を確保する

ノズルソリューションの有効性評価
解決策1

△速度配分

異なる断面における濃度の分析

専門機器によるシミュレーション検証後、シミュレーション結果は実際のテスト結果と一致します。

最適化結果

ノズル出口下流10mm区間では、従来のプロセスと比較して、燃料濃度分布の不均一性が元の基準の4分の1に低減されます。

解決策2

△速度配分

異なる断面における濃度の分析

専門機器によるシミュレーション検証後、シミュレーション結果は実際のテスト結果と一致します。

最適化結果

ノズル出口下流10mm区間では、燃料濃度分布ムラが従来基準の5分の1に低減。

解決策3

△速度配分

異なる断面における濃度の分析

専門機器によるシミュレーション検証後、シミュレーション結果は実際のテスト結果と一致します。

最適化結果

ノズル出口下流10mm区間では、燃料濃度分布の不均一性は最も理想的な設定値を達成し、実験要件を完全に満たしています。

研究成果はガスタービン産業の新たな発展に貢献します<br /> 蘇州北峰チームが最初に結果を完成させた

01｜超大型ノズルサポートフリー一体型積層造形構造の設計を実現