基于激光选区熔化的航空发动机喷嘴减重设计及制造技术研究

【类型】期刊

【作者】杜宝瑞 姚俊 郑会龙 于浩 林宏杰 丁若晨  

【刊名】航空制造技术

【关键词】 喷嘴,增材制造,拓扑优化,点阵结构,激光选区熔化

【摘要】航空发动机喷嘴是影响燃烧性能的关键部件,其组件众多、结构复杂,尤其内部流道加工困难,导致制造周期长、成本高。然而,作为非主承力件的喷嘴非常适用于激光选区熔化制造技术(SLM),这得益于激光选区熔化加工精度高,自由成形能力强,材料组织致密度高。基于SLM可实现自由制造的技术优势,首先对喷嘴的壳体组件进行了一体化设计,并进行了受力分析和拓扑优化,然后采用SLM打印了成形件,经过测量,可获得13.5%的轻量化效果,打印误差小于0.2mm,满足局部精加工的余量要求,随炉试件力学性能达到传统铸锻件水平。SLM简化了喷嘴的加工工序,缩短了制造周期,流道成形精度高,达到了减轻重量和改善性能的目的。

【年份】2019

【作者单位】中国科学院工程热物理研究所;

【期号】11

【页码】14-18

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