Zusammengeführte Statoren, konstruiert für die additive Fertigung mit optimierten integrierten Kühlkanälen, verkürzen die Vorlaufzeit, senken die Kosten und verbessern die thermische Leistung
500 mm
nahtlose Teile aus dem Direktmetalldruck
200:1
Darstellung der reduzierten Teilezahl
1600 T
erreichte Betriebstemperatur

Verbesserung der Systemeffizienz und ‑zuverlässigkeit

Ein in Metall 3D-gedruckter Stator

Die im Turbolader verwendeten Teile müssen starken thermischen und strukturellen Belastungen standhalten. Am meisten beansprucht wird die Leistung von Bauteilen in den heißen Zonen von Turbomaschinen. Zu dieser Gruppe gehören Kompressor- und Turbinenleitschaufeln sowie integrierte Statoren. Mit den additiven Fertigungslösungen von 3D Systems ist es möglich, die bei der herkömmlichen Herstellungsweise auftretenden Fehlerquellen zu reduzieren, indem mehrere Teile zu einem einzigen Teil zusammengefasst werden. Das erhöht die Ausbeute und Zuverlässigkeit und verringert den Arbeitsaufwand bei der Herstellung.

Um maximale Effizienz und Zuverlässigkeit zu erreichen, benötigen wichtige Bauteile von Gasturbinen komplexe interne Kühlkanäle, die konventionell nur schwer herstellbar sind. Unsere Lösungen ermöglichen den Bau einer optimalen konturnahen Kühlung, die die thermische Leistung verbessert.

Die Vorteile der Fertigung von Statoren mit den additiven Fertigungslösungen von 3D Systems

  • Statorschaufeln, 3D-gedrucktes Teil

  • Höhere Zuverlässigkeit und reduzierte Kosten

    Die herkömmliche Herstellung von Statorschaufeln und Ringen aus Knüppeln ist kostspielig, insbesondere bei den zähen Materialien, die für die Herstellung von Statorschaufeln verwendet werden. Diese komplexen Formen müssen dann nach der Fertigstellung zusammengeschweißt werden, was die Kosten und Vorlaufzeiten weiter erhöht und gleichzeitig die Festigkeit und Langlebigkeit der Baugruppe beeinträchtigt. Beim 3D-Druck werden mehrteilige Baugruppen durch monolithische Teile ersetzt, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert, die Produktionsmenge erhöht und Arbeitskosten reduziert werden.
  • ein Mann, der zum Größenvergleich in einem 3D-gedruckten Stator steht

  • Produkteinführungszeit

    Eine der konventionellen Methoden zur Herstellung von Leitschaufeln und anderen Turbinenkomponenten ist das jahrzehntealte Verfahren des Feingusses und die Verwendung von Wachsmodellen. Für die Herstellung herkömmlicher Modelle ist jedoch zunächst eine Form erforderlich, deren Herstellung kostspielig ist und oft Wochen oder sogar Monate dauert. Da mit der additiven Fertigungstechnologie der Stereolithografie hohle verlorene Modelle buchstäblich über Nacht hergestellt werden können, gelangen die Ingenieure im Vergleich zu konventionellen Fertigungsmethoden viel schneller und ohne Werkzeug- und Lagerkosten zu einem optimalen Design.
  • ein 3D-gedrucktes Teil mit Statorschaufeln

  • Verbesserung der thermischen Leistung

    Dank der Fähigkeit der additiven Fertigung, bisher nicht herstellbare Teile und Anbauten zu produzieren, haben Ingenieure die Freiheit, optimierte Turbomaschinenkomponenten zu entwickeln. So werden beispielsweise komplexere Kühlkanäle die Wärmeübertragung und die Effizienz der Turbinen erheblich steigern.

Lösungen für die Herausforderungen bei der Konstruktion und Herstellung von Statorschaufeln

  • Jahrzehntelange Erfahrung

    Die 3D Systems Application Innovation Group (AIG) führt Kunden von der Designkonzeption über die Produktion bis hin zum Technologietransfer für die skalierbare Fertigung. Wir bieten umfassende Beratungsdienste für DfAM (Design for Additive Manufacturing) an, die die Optimierung von Bauteilgeometrien, die Kosten- und Produktionsoptimierung, die Planung der additiven Fertigung und Erfahrungen mit einer breiten Palette von Endbearbeitungs- und Nachbearbeitungstechnologien umfassen.

  • Additive Fertigungslösungen für große Metallteile

    Mit unserer breiten Palette an modernen additiven Fertigungstechnologien, Materialien und Softwarelösungen können wir nahtlos gedruckte 3D-Metallteile von 500 x 500 x 450 mm innerhalb enger Toleranzen und mit hervorragenden Materialeigenschaften liefern. Für den Feinguss beliebiger Superlegierungen können Sie Modelle mit einer Länge von bis zu 1500 mm drucken.

  • Produktionskapazität

    Unsere Produktionsanlagen stehen bereit, Ihre Fertigungsaufträge zu übernehmen und Sie mit erweiterten Lieferkettenkapazitäten und Flexibilität beim Übergang vom Prototyp zur Produktion zu unterstützen.

Weitere Anwendungen für Turbomaschinen

Ein Flugzeugmotor

Brennkammerkomponenten
Ein mittels 3D-Direktmetalldruck gefertigtes Laufrad

Antriebsräder
ein 3D-Rendering eines Gehäuses

Gehäuse und Kanäle

Ressourcen

  • Vaupell Fallstudie 940x494

    Die digitale Gießerei

    Digitale Prozesse und neue additive Fertigungstechnologien können zu massiven Zeit- und Kostenersparnissen verhelfen: Produktionsabläufe, die üblicherweise Wochen dauern, können jetzt in Stunden durchgeführt werden.

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  • 3D-gedruckter Treibstoffinjektor aus Metall des DLR

    Design- und Fertigungsprozesse neu gedacht

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  • Kraftstoffdüse, DMP-gedruckt mit LaserForm

    Auf Leistung optimiertes Design

    Entwerfen, testen und produzieren Sie mit dem 3D-Druck Metallteile, wie sie mit regulären Fertigungsverfahren einfach nicht möglich sind. Fertigen Sie leichte, hochfeste Strukturen an und erschließen Sie so neue Möglichkeiten. Lesen Sie den Designleitfaden für den Metalldruck, um wertvolle Informationen zu erhalten.

    Holen Sie sich den Designleitfaden
Erfahren Sie mehr über Lösungen für die Fertigung von Statorschaufeln für Turbomaschinen
Manufacture metal parts with scalable DMLS with removable build chamber for continuous printing

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Robuste, hochwertige additive Metallfertigung mit integriertem Pulvermanagement

LaserForm Ni718 (A) DMP – Brennkammer

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SLA-Qualität und hoher Durchsatz für ein breites Anwendungsspektrum

Hochpräzise, feuchtigkeitsbeständige, antimonfreie Gussmodelle

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  • Application Innovation Group

    Unser Team kann Ihnen helfen, Ihre schwierigsten Herausforderungen bei Design und Produktion mit additiven Fertigungslösungen zu bewältigen. Gemeinsam ermitteln wir Ihren Bedarf und arbeiten mit Ihnen an der Optimierung Ihrer Entwürfe, dem Prototyping, der Validierung und der Definition eines Fertigungsablaufs.
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