耐高温 一体化 - RPS 3D 打印助力航空发动机涡轮叶片快速研发案例
发布时间:6/23/2026     浏览:308

项目背景

        合作客户正推进新一代航空发动机的关键技术攻关,其核心部件 —— 高压涡轮叶片面临严峻挑战。叶片需在超过 1000℃的高温、上万转 / 分钟的离心力下工作,内部带有复杂的蛇形冷却流道,传统精密铸造工艺不仅开模周期长达 90 天,且冷却流道成型合格率不足 60%,无法满足客户 “45 天内完成 4 代叶片迭代验证” 的紧急需求。多家传统制造厂商均表示无法在短时间内完成复杂流道叶片的高精度成型,客户项目一度陷入停滞,面临型号节点延期的风险。


解决方案与项目成果

        为突破交付困境,RPS 紧急联动专项研发团队,摒弃传统铸造工艺,依托耐高温镍基合金金属 3D 打印技术,为客户提供一体化解决方案:

  1. 流道拓扑优化与一体化成型:针对叶片内部蛇形冷却流道进行拓扑优化,实现叶片主体与流道的整体成型,消除了传统工艺中流道拼接的薄弱环节,同时保证流道内壁粗糙度满足冷却效率要求。
  2. 耐高温材料与工艺适配:采用镍基高温合金粉末,通过优化激光功率、扫描策略等工艺参数,实现叶片薄壁结构的高精度成型,尺寸精度控制在 ±0.02mm 以内,后续配套热处理工艺,使叶片在 1100℃高温下的力学性能达到设计要求。
  3. 全流程快速迭代与验证:建立 “设计 - 打印 - 后处理 - 无损检测” 闭环流程,同步配套高精度抛光与三维扫描工序,确保每一代叶片的一致性与可追溯性。团队安排专人对接客户测试反馈,当天收到修改意见当天完成调整打印,实现 24 小时快速迭代。

        凭借成熟的工艺体系与高效生产效率,RPS 在 35 天内完成了 4 代叶片的迭代制作与交付,累计交付 16 套验证件,全部一次性通过客户的高温高压试车、疲劳循环测试等全套航空级验证。

        最终,RPS 帮助客户将涡轮叶片研发验证周期缩短,将单件制造成本降低,完美保障了型号任务按计划进入下一阶段。本案例充分彰显了 RPS 在金属 3D 打印领域的技术优势和快速响应能力,凭借专业、高效的服务,为客户航空发动机研发保驾护航,赢得了客户的高度认可与长期合作意向。