Blades and Roots
일반 부품:
블레이드, 팬, 디스크 및 블리스크
소재:
Ti6Al4V, 인코넬, CFRP
티타늄에 대한 금속공학적 지식:
Titanium alloys retain strength at high temperatures and exhibit low thermal conductivity.
Inconel is a superalloy and is characterized by a unique combination of high temperature corrosion resistance, oxidation resistance, and creep resistance.
Newer materials called CFRP (Carbon-Fiber Reinforced Polymer) find their place in the fan.
(α-ß) 합금
이 합금은 α 및 ß 상을 특징으로 하며 a 및 ß 안정원을 모두 포함합니다.
이 합금계에서 가장 단순하고 인기있는 합금은 항공 우주 산업에서 주로 사용되는 Ti6Al4V입니다. 이 범주의 합금은 쉽게 형성할 수 있으며 높은 실온 강도와 적당한 고온 강도를 나타냅니다. 이러한 합금의 특성은 열처리를 통해 변화될 수 있습니다.
(ß) 합금
베타 (ß) 합금은 ß- 상을 안정화시키는 V, Nb, Ta 및 Mo와 같은 전이금속을 포함합니다. 상업적인 ß 합금의 예는 Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn 및 Ti5553을 포함한다. 베타 합금은 쉽게 열 처리가 가능하고 일반적으로 용접이 가능하며 강도가 높습니다. 고용화 처리 조건에서 우수한 성형 성이 기대 될 수 있다. 하지만, ß 합금은 극저온에서는 연성/취성 전이가 일어나기 쉬우므로 극저온 적용에는 부적합하다. 베타 합금은 시트, 무거운 섹션, 패스너 및 스프링 응용 분야에 적합한 조합 또는 특성을 갖습니다
초합금에 대한 금속학적 지식:
복합 소재에 대한 전문 지식:
복합 소재는 일반적으로 강하고 단단한 보강재와 부드럽고 견고한 매트릭스로 구성됩니다. 섬유 강화 폴리머는 널리 사용되는 복합 소재의 종류입니다.
일반적인 섬유 강화 폴리머는 다음과 같습니다. :
- 탄소 섬유/그래파이트 섬유(고강도 또는 고계수)
- 유리 섬유
- 세라믹 섬유
- 폴리머 섬유(케블라, 폴리에틸렌)
- 텅스텐 섬유
일반적인 폴리머 매트릭스는 다음과 같습니다. :
- 에폭시
- 페놀
- 폴리이미드
- 폴리에테르에테르케톤(PEEK)
업계 동향
"팬과 컴프레서 터빈 블레이드는 아마도 항공기 엔진에서 가장 중요한 부품일 것입니다. "
새롭고 혁신적인 형태와 가벼운 디자인은 에너지 효율을 높이고 배기 가스 배출량을 낮춥니다. 티타늄이 이러한 부품의 주요 소재이라면, 복합 소재는 팬 블레이드의 주요 선택 소재가 되고 있습니다.
내열성 금속 부품만 적용할 수 있는 컴프레서 분야에서는 무게를 줄이기 위해 디스크와 블레이드가 점점 블리스크(모노릭)로 대체되고 있습니다.
문제
블레이드와 블리스크는 형태가 복잡하고, 가공이 까다로운 소재를 사용하기 때문에 5축 머신의 가공 시간이 오래 걸립니다.
따라서 이러한 공정 내내 안정적인 정밀 툴링이 필요합니다.
블레이드 루트의 경우 정밀한 공차가 요구됩니다.
툴링 솔루션을 위한 요건
- 높은 생산성의 솔리드 엔드 밀링
- 롱 리치에 대해서는 모듈러 툴링 필요
- 맞춤형 솔루션 루트 폼 툴링
Tooling Solutions
Hydraulic Chucks