316L SLM 3D-پرنٹڈ مرکز سے دور ٹربائن ایمپیلر | اک ٹکڑے میں ہوا انجن پتہ کیس اسٹڈی

60+ رادیائی پتّوں کے ساتھ اک ٹکڑے میں مرکز سے دور چلنے والا ٹربائن ایمپیلر، SLM دھات 3D پرنٹنگ کے ذریعے 316L اسٹینلیس اسٹیل میں تیار کیا گیا۔ اک ٹکڑے میں پتہ + ہب تعمیر، 3D-مارکیں سیریل نمبرات اور مواد کی درجہ بندی، کوئی برائیزڈ جوائنٹس نہیں۔ 8% کارکرداری میں اضافہ، 25% وزن میں کمی، G2.5 ڈاینامک بیلنس۔

کیس اسٹڈی: واحد مرکزیزہ سنٹریوگل ٹربائن ایمپلر

316L اسٹینلیس اسٹیل | SLM | ہوا انجن / گیس ٹربائن ایمپلر جس میں ڈی-مارکڈ بلیڈز ہیں

میٹل ڈی پرنٹنگ ایپلیکیشن

1. پس منظر

ایک ہوا انجن کمپوننٹ سپلائر نے ایک چھوٹے ٹربوجیٹ ڈیمونسٹریٹر کے لیے ایک تیز رفتار مرکزیزہ ٹربائن اسٹیج تیار کی تھی۔ روایتی ولڈڈ ایمپلر ڈیزائن میں بلیڈ ٹپ کریacking والے ولڈنگ سیامز کا مسئلہ تھا اور محدود کارکردگی تھی کیونکہ بلیڈ پروفائل ولڈنگ فکسچر کی وجہ سے محدود تھی۔ ڈیمونسٹریٹر پروگرام کے لیے ٹھوس اور پیچیدگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ایک مکمل طور پر واحد ایمپلر کی ضرورت تھی جس میں بہتر بلیڈ جیومیٹری اور براہ راست ڈی-مارکڈ شناخت ہو۔

2. چیلنج

ڈیزائن کی ضروریات میں شامل تھیں:

· 60+ ریڈیل بلیڈز مکمل ایروڈائنامک پروفائل کے ساتھ، 100% واحد — کوئی ولڈڈ بلیڈ راؤٹس نہیں

· بہتر ڈی بلیڈ ٹوسٹ جو >88% اسٹیج کارکردگی فراہم کرے

· مادہ درجہ اور سریل نمبر کو براہ راست ہب فیس پر ڈی پرنٹ کیا گیا (کوئی ایڈہیسیو لیبل، کوئی لیزر مارک جو ہٹایا جا سکے)

· مکمل آپریٹنگ اسپیڈ پر G2.5 ڈائنامک بیلنس (24,000 rpm)

· 316L اسٹینلیس اسٹیل بلند درجہ حرارت کے آکسائیڈیشن رزلٹنس اور NDT کمپیٹیبلٹی کے لیے

3. حل

ایمپلر کو CFD بہتر ریڈیل بلیڈز اور ہب فیس پر پہلے سے مارک کیا گیا مادہ درجہ اور منفرد سریل نمبر کے ساتھ ایک واحد حصے کے طور پر دوبارہ ڈیزائن کیا گیا، پھر اسے 316L اسٹینلیس اسٹیل میں سلیکٹیو لیزر میلٹنگ (SLM) کے ذریعے تیار کیا گیا۔بلیڈ کے پچھلے حصے کے زاویے، سر کے کنارے کے ریڈیئس، اور آؤٹ لیٹ وریپ زاویے CFD کے ساتھ ترتیب دیے گئے تھے، اور ہب کو وزن کے مقابلے میں سخت بنانے کے لیے ٹاپولوجی-optimized کیا گیا تھا۔ ہب کے چہرے پر ڈی-مارکیڈ ٹیکسٹ کو اسی بنائی میں اٹھائے گئے حروف کے طور پر پرنٹ کیا گیا، جس سے کوئی پوسٹ-پرنٹ مارکنگ عمل ختم ہو گئی۔ پرنٹنگ کے بعد، حصے کو شافٹ بور پر فنش مشین کیا گیا، G2.5 تک ڈینامیکلی بالنسڈ کیا گیا، اور پورے اسپیڈ پر رن-ان ٹیسٹ کیا گیا۔

 

Figure 1: SLM-printed 316L turbine impeller — front view showing 60+ radial blades and 3D-marked material grade on the hub face

 

Figure 2: Same impeller from the back — monolithic hub, no welded blade roots, ready for shaft bore finish-machining

4. The Result

· 88% stage efficiency — +8 pts vs. legacy welded design

· 25% weight reduction — via topology-optimized hub

· Monolithic construction — no welded blade roots, no fatigue failure mode

· Built-in traceability — material grade + serial number 3D-printed in the same build

· G2.5 balance at 24,000 rpm — ready for direct engine installation

· Lead time: 4 weeks — from CAD to balanced, run-in-tested impeller

“We got a monolithic impeller with built-in traceability and an 8-point efficiency gain.3D پرنٹڈ متن حصے کا حصہ ہے — یہ نہیں ٹوٹ سکتا یا پیس کرنے سے ختم نہیں ہو سکتا۔"

 

مواد: 316L اسٹینلیس اسٹیل  |  عمل: SLM / میٹل 3D پرنٹنگ  |  استعمال: سینٹری فیوجل ٹربائن ایمپیلر