Turbopompes imprimées en 3D
Réduction de la perte de pression
Angles plus faibles
Délais de commercialisation plus courts
Pas de modification de la conception
Définition de l'application
Défis présentés par l'optimisation et la fabrication
L'impulsion Velo3D
Les turbopompes représentent potentiellement l'application idéale pour la fabrication additive métal. Cependant, l'impression de pièces rotatives à grande vitesse impliquant des passages internes complexes ou des trajectoires d'écoulement d'une grande précision géométrique pour les sections de volutes a posé des problèmes aux imprimantes de FA conventionnelles.
Ces pièces fonctionnent en augmentant la pression d'un fluide sur une très courte distance sans provoquer de cavitation. Pour fonctionner à des plages de températures et de pression extrêmes et continuer à fonctionner à des dizaines de milliers de tours/minute, les ingénieurs doivent concevoir et fabriquer chaque composant avec précision.
Pour optimiser les composants des pompes, tels que les roues, les ingénieurs doivent maximiser l'augmentation de la pression tout en évitant la cavitation. Il en résulte des conceptions impliquant des tolérances strictes sur les angles des pales et sur la courbure du moyeu interne. Par ailleurs, en raison des régimes élevés auxquels ces composants sont soumis pendant le fonctionnement, ils doivent être parfaitement équilibrés et soumis à des essais de rotation. Cependant, certaines nouvelles conceptions présentent une géométrie qui peut être inaccessible pour un foret ou difficile à fabriquer avec les techniques existantes. Cela limite la marge de manœuvre dont disposent les ingénieurs pour la conception.
La chaîne d'approvisionnement constitue une autre possibilité d'optimisation. Les délais d'exécution actuels pour les pièces complexes des turbopompes empêchent les opérateurs de récupérer rapidement les équipements en panne. Un assemblage complet de plusieurs millions de dollars peut rester inopérant en attendant une pièce qui ne coûte que quelques milliers de dollars.
La solution entièrement intégrée de Velo3D offre la possibilité d'imprimer une plus large gamme de géométries avec une qualité supérieure pour prendre en charge la conception avancée des turbopompes. Les concepteurs peuvent mettre en œuvre la conception optimale pour les angles de pale et de moyeu ainsi que d'autres nouvelles fonctionnalités. De plus, contrairement aux imprimantes conventionnelles, le Sapphire L'imprimante permet aux opérateurs d'imprimer des pièces axisymétriques leur permettant d'être équilibrées pour les applications à haut régime.
De plus, notre processus d'impression fonctionne en synergie avec de nombreuses options de post-traitement afin de réaliser les objectifs du concepteur, ce qui permet aux ingénieurs de répondre aux propriétés des matériaux requises et aux exigences de finition de surface. Grâce à un système complet de contrôle qualité qui surveille chaque étape du processus, vous êtes assuré que votre conception répond aux spécifications.
Ingénieur principal – Hanwha Power Systems
