3D打印机网,专注我国3D打印机发展!
当前位置:主页 > 3D打印新闻 > 正文

激光熔覆沉积修复高温合金叶片

时间:2019-08-29 15:37 来源:未知 作者:中国3D打印机网 阅读:
     激光熔覆沉积(Laser Cladding Deposit, LCD)技术具有热影响区小、成形精度高以及加工材料范围广等优势,可以被应用于复杂结构高温合金叶片的修复。美国Huffman公司开发的LCD叶片修复系统可以利用IN625、IN738和GTD-111等一系列材料对航空发动机一二级普通高温合金叶片、定向凝固叶片甚至单晶叶片进行修复,如图1所示。在修复过程中,通过对熔池热输入的严格控制,能够最大限度地减小基体的热影响区域,从而避免热影响区裂纹的产生。另外,修复部位组织也能够“延续”原始基体组织的生长方向。

 

图1 Hoffman公司的叶片修复

该系统最大的特色是具有修复特征自动识别功能。利用高分辨率视觉设备对修复部位进扫描和提前识别,并根据修复部位的几何形状、壁厚、填充路径以及熔覆高度等特征,对修复过程中激光光斑直径和激光功率等参数进行实时调整,以适应不同部位的修复要求。该LCD叶片修复系统可以实现0.13mm-0.76mm范围内不同的单道熔覆高度以及最小0.5mm的单道熔覆宽度。此外,相比于其他传统叶片修复技术(例如氩弧焊等),LCD技术的成形精度较高,不需要太多的后续加工即可投入使用,因此其修复效率更高,如表1所示为利用不同的修复工艺对GE-CF6-6型航空发动机2级涡轮叶片进行叶尖修复所对应的关键参数和加工效率.

表1 GE-CF6-6 2级叶片修复工艺对比

叶片修复技术

单道高度/mm

单道宽度/mm

加工效率/(个/h)

手工氩弧焊

2.54-3.05

7.62

4-5

等离子弧喷焊

1.016

1.016

6-10

LCD技术

0.51

1.52-1.91

25-30


LCD技术在航空及燃气轮机涡轮叶片的修复领域具有广阔的应用前景。目前,LCD技术已开始逐渐被GE、P&W和Rolls-Royce等航空发动机生产商接受并应用于各类叶片的修复和再制造。

(责任编辑:中国3D打印机网)