Manufacture and Dimensional Verification of a Gas Turbine Engine Compressor Blade Produced via Additive Manufacturing Method using Ti6Al4V

Abstract

Bu çalışmada, bir gaz türbin motoruna ait kompresör palesinin, Ti6Al4V alaşımından Eklemeli Üretim (EÜ) yöntemiyle üretimi ve boyutsal doğrulama ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Havacılık endüstrisinde yaygın kullanılan Direkt Metal Lazer Sinterleme (DMLS) yöntemi seçilmiştir. İmalattan sonra her bir palede 87 adet olmak üzere toplam 174 yüzey ölçümü gerçekleştirilmiştir. Ölçümlerde, katı modele oranla, 1 Nu'lı palede ortalama +0,0944/-0,0809 mm arasında, 2 Nu'lı palede ortalama +0,1093/-0,0978 mm değişim olduğu belirlenmiştir. Her iki paledeki geometrik değişimin birbiri ile tutarlı sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, bir uçar-parçanın uçağa takılmasına yönelik uçuşa elverişlilik çalışmaları konusuna girmeden, bir gaz türbin motoru kompresör palelerinin Ti6Al4V alaşımından EÜ yöntemi ile üretilebileceği ortaya konulmuştur.

Kompresör ve Türbin Palelerinin Fikstür Tasarımlarının Parametrik Analiz ve Sonlu Eleman Simülasyonları ile İncelenmesi

“…Temelde içeri aldıkları havayı kompresör modülünde sıkıştıran ve yakıt karışımı ile yanma odasında yaktıktan sonra türbin modülünde genişletmek sureti ile iş elde eden uçak motorları çok yüksek dönme hızı, sıcaklık ve basınç altında çalışmaktadır [1]. Gaz akışını sağlamak için çok sayıda kanatçık geometrili parçanın kullanıldığı uçak motorlarında, söz konusu parçalar servis ömürleri boyunca aşınma, korozyon, yorulma ve sürünme gibi pek çok sayıda olumsuz koşula maruz kalmaktadır [2].…”