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“这个问题,还真没有考虑过。”林东实事求是回答。
虽然空心气冷技术是他指导设计的,但这个技术要怎么落地,他当时没有深入思考。
使用单晶材料制造零件,最大的问题是这玩意要长出来,不能切削成形,同时也不能过分打磨。
需要制作的零件是什么样,就要直接长出来什么样。
原本控制微观的金属晶粒长成一块宏观的材料,这里面的技术就是难如登天。
现在还要控制晶粒长成一个个形状迥异,标准精度还要控制在一个丝半个丝的零件......他还真没有研究过。
虽然第三代单晶镍基材料是他指导方向量产突破。
但他指导突破的是一整块的量产材料,而不是这种涉及高精度高工艺的成品零件。
如果是常规的叶片零件,虽然没有研究,但知道材料制造流程,他可以当场推导出来。
那就是通过陶瓷模具,使用定向凝固技术实现。
使用陶瓷制作一个高精度模具,再放置一个定向生长的籽晶,倒入超高纯度的镍基合金熔液。
接着建立温度梯度实现定向凝固,再缓缓拉动模具移动温度区域,让内部熔液按照籽晶进行定向复制生长,最终就能长出一个跟模具尺寸匹配的零件......
这里要克服的难题,一个是高精度陶瓷模具制造。
这涉及模具的精度工艺,还有考虑模具的热胀冷缩,镍基材料的热胀收缩,模型计算稍微差一点,那么生长出来的零件就精度不达标。
另一个是就是温度梯度的建立,如何隔着一个陶瓷模具,还要实现精准温度控制。
这决定了晶体的生长是否定向,是否稳定,是否会出现杂晶,里面涉及的温度传导模型,控制模型稍微出错一点,零件的生长就要报废。
整个制造过程,如果让林东用一个最简单最精简的例子比喻………………
大概就是拿一个正方形的盒子,把小西瓜套住,最后长出一个正方形的大西瓜。
但现在要的是一个有高精度空腔结构,实现空心气冷技术的叶片。
他需要在这个西瓜里,再长出一个字体完全标准的“福”字,要做一个福瓜,那就真难为人了。
“我研究两天看看,问题应该不大。’
林东跟焦佑说了一声,说着打开另外一个界面,开始进入军工内网查看3D打印相关的论文和技术细则。
十几年后看3D打印视频的经验告诉他,要做这些有各种奇形怪状内部空腔的零件,直接3D打印出来是最便捷的。
虽然消费级领域的3D打印,要到明年2013年开始普及。
但工业级3D打印早在80年代就已经诞生,90年代就已经普及,当时就可以制作各种汽车、医疗义肢等零件。
这个时候的工业3D打印技术进一步成熟,开始触及航空航天领域的零件,比如SpaceX火箭的喷嘴,空客A350飞机的一些机身结构零件......相比满足一个单晶涡轮叶片,问题不会很大。
“你别动!”
林东刚打开内网关于工业3D金属打印的技术论文和细则。
突然,许子明在旁边总装车间过来,看到这一幕顿时惊呼道:“3D打印单晶零件,热裂纹,杂晶控制,还有应力残余导致再结晶的问题没有解决.......这技术用不了。”
“许叔......”
林东回过头,想了想道:“这几个问题,是温度控制,控制模型,还有温度处理的问题,应该不难吧。”
能指导出第三代单晶材料量产技术,他也算半个材料专家。
一听就明白这几个问题,主要还是3D打印时的温度和3D打印的速度方向控制不行导致,只要能收集足够的数据,整一个温度模型和控制模型不是挺简单。
“是不难!”
“但我有更好的办法。”
许子明走上来,二话不说关掉林东在内网找论文的界面,神情认真又语重心长道。
“焦工发过来的邮件我看了,峨眉项目涡轮叶片的空心气冷空腔,我上午研究了一下,有出口通道。
这样除了外部的陶瓷模具,给叶片加一个陶瓷型芯就行。
等到叶片生长做好了,再使用特制溶剂把里面的陶瓷型芯溶掉,这个气冷空腔就做出来了。
小东,你不要陷入新技术路径依赖,什么事情都想着用新技术解决,这旧技术能解决的问题,我们就用旧技术好………………”
新......新技术路径依赖?
林东愣一下。
旁边的王兴国和焦佑,听着许子明这冒出来的词汇,表情也是一愣一愣的。
......这都新技术了,还能有路径依赖?
“做内部型芯,再凝结……………“
林东想了想,认真道:“许叔,那加一个陶瓷型芯,生产模具的模型简单程度一上子提升了,同样需要重新小量试验收集数据……………
那样还是如一步到位,直接收集数据搞3D打印更方便。”
“别!”
“你对3D打印是熟,现在那个陶瓷模具比较熟。”
王兴国有没一丝坚定同意道:“那事情就交给你了,你来跟焦工跟峨眉项目团队对接,是用他处理了。
对,更方便。
对他如果更方便。

