Шрауды находятся в горячей части газовой турбины и образуют внешнее кольцо вокруг рабочих лопаток.
В чем сложность их изготовления?
Геометрия шрауд блоков имеет выгнутую форму, т.к. вместе они составляют кольцо диаметром около метра.
Шрауды изготавливаются из жаропрочных никелевых сплавов т.к. находятся в горячей части турбины. Никелевые сплавы сложно обрабатываются классическими методами.
Шрауд блоки мощных турбин имеют множество каналов воздушного охлаждения.
Что мы имеем в итоге - изделие сложной геометрии с тонкими каналами из сложно-обрабатываемого сплава.
Применим аддитивные технологии
Для изготовления шрауд блоков отлично подходит технология 3D-печати по методу SLM (селективное лазерное плавление). Данный метод 3D-печати позволяет получать высокоточные изделия из никелевых и кобальтовых сплавов (обладающих жаропрочностью и жаростойкостью). Дальнейшая постобработка сводится к обработке грани на которой находились поддержки.
Сплавы применяемые для 3D-печати шрауд блоков
На данный момент применяются никелевые сплавы для 3D-печати:
ВЖ-159
Inconel 939
Hastelloy X
Вспомогательные сплавы:
Inconel 718
Inconel 738
ЭП648
Практический пример шрауд блок ГПА-32 Ладога (MS5002E)
Тепловой экран изготовлен на 3D-принтерах 3DLAM Mid из сплава Hastelloy X. Также для экрана напечатан дефлектор (душирующая пластина) для равномерного распределения воздушного охлаждения.
На тепловой экран нанесено прирабатываемое покрытие из керамики и произведена сборка шрауд блока.