Топливная форсунка ГТУ MS5002e: как аддитивные технологии упрощают сложные изделия
Рассказываем о реализованных кейсах компании 3DLAM: 3D-печать топливной форсунки для газотурбинной установки MS5002e. Данная установка используется в составе газоперекачивающего агрегата «Ладога», который применяется в газотранспортной системе России. Номинальная мощность установки — 31,2 МВт.

⚙ Детали газотурбинных установок — это высокотехнологичные изделия, работающие на пределе возможностей материалов. Отсюда — сложная геометрия, повышенные требования к точности изготовления и жесткий контроль характеристик.

Один из таких элементов — топливная форсунка. Она отвечает за правильное смешение топлива в камере сгорания и напрямую влияет на КПД всей газотурбинной установки.

‼Наиболее сложный узел форсунки в классическом исполнении — завихритель. В его лопастях проходят каналы для премикса топлива, а расходные характеристики должны строго выдерживаться, чтобы обеспечить равномерное горение в камере сгорания. В традиционном производстве такая форсунка изготавливается из нескольких частей и из разных сплавов.

💡 Аддитивный подход позволяет печатать ее как цельную деталь. Благодаря высокому коэффициенту использования материала — более 90% — форсунка может быть изготовлена целиком из жаропрочного сплава ВЖ-159 или его заменителя — Inconel 718.

Почему это важно:
📌 использование одного материала по всему изделию снижает деформационные нагрузки при температурных градиентах;
📌 уменьшается количество производственных операций;
📌 упрощается сама конструкция и процесс изготовления.

При этом не все элементы подходят для печати в исходном виде. Например, сильфон не оптимален для 3D-печати, поэтому конструкция форсунки была переработана для достижения наиболее качественного результата.

👉 В результате 3D-печать металлом позволила не только снизить стоимость изделия, но и повысить его технологичность.

Теперь производство форсунки включает всего три основные стадии:
📌 3D-печать из жаропрочного никелевого сплава;
📌 механическую обработку сопрягаемых поверхностей;
📌 прожиг отверстий в лопатках завихрителя.

📌 Для сравнения: в классическом подходе форсунка состоит из 7 частей, а процесс включает большое количество промежуточных этапов — литье, точение, фрезеровку, вальцовку, сварку и электроэрозионную обработку.

Но главное — аддитивные технологии открывают новые возможности не только в производстве, но и в проектировании.

Например, в конструкции форсунки можно реализовать индивидуальные каналы в каждой лопатке завихрителя. Это дает возможность индивидуального дросселирования и более точной настройки расхода топлива.

Именно в таких задачах особенно хорошо видно, что аддитивные технологии — это не просто альтернативный способ изготовления, а инструмент для создания более эффективных изделий.

3DLAM | Промышленные SLM 3D-принтеры | Контрактная 3D-печать металлом

📞 +7-921-922-22-81
📞 +7-812-622-62-22
✉ sales@3dlam.com
✉ print@3dlam.com
📌 @sales_3dlam
➡️ Max