설계를 최적화하며, 완벽하게 검증된 기성 저가 금속 합금을 사용하여 임펠러 제조사들에게 일거양득의 이점 제공
80%
소재 폐기물 감소
90%
기존 왁스 패턴보다 비용 절감
30 x
더욱 빠른 출시 시간

적층 제조로 기존 방식보다 더 빠르고 효율적으로 임펠러 생산

직접 금속 프린팅으로 제조한 3D 프린트 임펠러를 들고 있는 사람

산업용 가스 터빈 임펠러는 일반 제조 방법으로 생산하면 비용이 많이 듭니다. 형태가 복잡하고, 금속을 절단하기가 매우 어려우며, 엔지니어들은 설계의 비용 효과를 고려해 절충해야 하는 경우가 많습니다. 특히 도관이 연결되는 고성능 임펠러는 폐쇄형 형태 때문에 생산비가 더 많이 듭니다.

두 가지 적층 제조법으로 상당한 이점을 얻을 수 있습니다. 직접 금속 프린팅은 빌렛 가공을 대신할 수 있어 자재 낭비를 줄이고 리드 타임을 단축하며 부품 복잡도에 따른 제약을 해소할 수 있습니다. 더 큰 임펠러와 부피가 더 큰 합금 소재 부품의 경우, 매몰 주조에 3D 프린팅 패턴을 사용하면 워크플로우에 공구가 없어 유연하고 경제적입니다.

적층 제조로 임펠러 성능 개선

  • 임펠러 3D 렌더링

  • 임펠러 효율 향상

    적층 제조는 일반 제조로는 생산하기가 매우 어려운 복잡한 설계도 생산할 수 있습니다. 따라서 도관이 더 정교한 임펠러를 생산하여 공기 압축 효율을 높일 수 있습니다. 토폴로지 최적화 및 격자 구조 기능을 사용하여 회전하는 부품에 중요한 대형 임펠러 부분의 무게를 줄일 수 있습니다.
  • 임펠러의 소프트웨어 렌더링

  • 신속한 설계 반복

    임펠러, 터빈 및 유사하게 복잡한 개체를 설계하는 사람이라면 누구나 거푸집, 핏, 기능 테스트용 부품을 적은 비용으로 빠르게 생산할 수 있으면 가스 및 유체 흐름 성능에 영향을 주는 변수를 최적화하면서 제품이 예상대로 작동하지 않을 위험도 해소할 수 있을 것입니다. 적층 제조를 사용하면 공구 세공의 제약 없이 기능성 원형을 몇 주가 아닌 며칠이면 손에 넣을 수 있습니다.
  • 임펠러를 잡고 있는 남성

  • 비용 절감과 리드 타임 단축

    기존 방식으로 빌렛에서 임펠러를 제조하면 최대 80%의 재료가 낭비될 수 있습니다. 티타늄 같은 고가의 합금을 사용하는 공정은 특히 비용이 많이 듭니다. 직접 금속 프린팅을 사용하는 적층 제조 공정은 재료를 부품으로 바꿔줍니다. 합금 소재로 임펠러를 매몰 주조하는 경우에 적층 제조를 사용하면 이러한 소량 생산/고가치 구성품의 단위 원가를 낮출 수 있습니다. 광조형 QuickCast 주조 패턴은 희생되는 패턴을 만들기 위한 공구 세공이 필요 없어 속도와 유연성을 크게 높여줍니다.

효과적인 임펠러 제조에 필요한 전문성과 솔루션

  • 확장 가능한 공정 구현

    3D Systems는 확장이 가능하고, 비용 효율이 우수한 제조 공정을 개발하는 데 필요한 장비, 소재, 기술 지식을 갖추고 있습니다. 따라서 산업용 가스 터빈 제조사와 공급업체들은 원형 제작에서 생산까지 원활하게 전환할 수 있으며 기존 제품을 수량과 상관없이 교체 부품 및 애프터마켓 부품으로 훨씬 더 신속하게 지원할 수 있습니다. 

  • 완벽한 대형 금속 부품

    당사의 광범위한 고급 적층 제조 기술, 소재 및 소프트웨어 솔루션을 통해 3D로 완벽하게 프린트한 금속 부품을 500 x 500 x 450mm 크기로, 공차를 엄격하게 지켜, 뛰어난 재료 특성으로 제공할 수 있습니다.

  • 고유의 소재 능력

    당사 금속 프린터 고유의 진공 챔버 기술로 동급 최고의 저산소 대기(<25 ppm)를 구현할 수 있어 재료 특성을 개선하고, 재료 효율을 높이며, 아르곤 가스 소비량을 줄일 수 있습니다. 따라서 티타늄 합금처럼 까다로운 소재를 사용할 때도 화학적 순도가 우수한 매우 단단한 부품을 만들 수 있습니다. 

  • 공구 없는 주조 패턴의 유연성

    임펠러 제조사들은 3D로 프린트하는 희생 주조 패턴에 당사의 고급 소프트웨어, 하드웨어 및 소재를 사용하여 복잡한 대형 주조 패턴을 기존 공구 세공 방식을 사용하여 금형을 만들 때보다 훨씬 적은 시간 안에 만들 수 있습니다. 3D Systems의 적층 제조 프로세스를 이용하면 중공 패턴을 제작하여 설계 복잡성을 크게 높이고, 구성품 중량을 줄이고, 조립 비용을 낮출 수 있습니다.

기타 터보 기기 응용

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정익

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