طراحی و ساخت قالب پره متحرک توربین گازی با استفاده از فن آوری نمونه‌سازی سریع(RP) و ابزار‌سازی سریع(RT)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 کارشناس ارشد، گروه ساخت و تولید

چکیده

معرفی فن­آوری نمونه سازی سریع (RP) و ابزار سازی سریع (RT) در دو دهه گذشته باعث تغییرات شگرفی در دنیای ساخت و تولید شده است، یکی از روش­های ساخت که این  فن­آوری می­ تواند در آن نقش ویژه­ای ایفا نماید، فرایند ریخته گری دقیق می­باشد.
در این تحقیق، بمنظور تولید پره توربین­های گازی به روش ریخته گری دقیق از فناوری نمونه سازی سریع و ابزار سازی سریع استفاده گردیده است ابتداً مدل سه بعدی پره به روش مهندس معکوس ایجاد و سپس به کمک یک روش از فن­آوری نمونه سازی، تحت عنوان استریولیتوگرافی (Stereolithograthy) و دو روش از فن­آوری ابزار سازی سریع به نامهای ابزار سازی اپوکسی (Epoxy Molding) و ابزار سازی سیلیکونی (RTV)، پره­هائی تولید گردید و در نهایت پره­های تولید شده، از منظر صافی سطح، زمان تولید، و دقت با یکدیگر مقایسه شده­اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Examination of RP and RT Technologies in Production of Turbine Blades IC Wax Patterns

نویسندگان [English]

  • Jamal Zamani 1
  • Mehdi Forotan 2
چکیده [English]

The introduction of Rapid Prototyping and Rapid Tooling (RP&RT) Technologies in past two decades has caused great changes in manufacturing and production procedures. Investment casting as a process for production of complex metal parts from various alloys is one of the areas that application of RP and RT should be concerned. Gas turbine blade as an investment cast part with geometrical and dimensional complexity and close manufacturing tolerances has been investigated in this research,. As a result 3D-CAD model that has been evolved from reverse engineering of a blade, was used in Stereolithography for manufacturing of the master models. Then, Epoxy and RTV rapid mould tooling used for wax production mould making. At last the results of application of these methods and application of metal die for wax model production has been assessed and compared based on parameters such as time, cost, surface roughness, and dimensional accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rapid Prototyping
  • Stereo lithography
  • Rapid Tooling
  • Epoxy Molding
  • Vacuum Temperature Vulcanizing
  • Gas Turbine Blade
[1] A. Rosochowski, A. Matuszak; "Rapid tooling: the state of the art", Title in Italic (and the title components, if any), J. Mater. Process. Technol, No: 106, 191-198, 2000
[2] Ma, I. Gibson, G. Balaji, Q. J. Hu; “Development of Epoxy Matrix Composites for Rapid Tooling Applications”, J. of Mater. Process Technol, No:75-82, 192-193, 2007
[3] D.T Pham and S.S Dimov; The technologies and application of rapid prototyping and rapid tooling 1st ed, Springer-Verlag, 2001, ISBN: 1-85233-360-X
[4] J. A. Mc Donald, C.J. Ryall; Rapid Prototyping Case Book, Professional Engineering Publishing, 2002, ISBN: 1-86058-076-9
[5] M. Hora´cek, S. Lubos, Parameter analysis of investment casting, using RP & RT, Proceedings of the Ninth World Conference on Investment Casting, San Francisco, CA, USA, 1996, pp. 1:1–1:20.
[6] P.K.D.V. Yarlagadda, T.S. Hock, Statistical Analysis on accuracy of wax patterns used in investment casting process, J. Mater. Process. Technol. 138, 75-81, 2003
[7] Lee, C. W. Chua, C. K. Cheah; Rapid Investment Casting, Direct and Indirect Approaches, The Inter. J. of Advanced Manufacturing Technology, 23, 242-256, 2004
[8] مدارک ارائه شده توسط شرکت گاز
[9]  مدارک ارسالی از گروه ساتف سازمان هوافضا