КОМПОЗИТНАЯ ЛОПАТКА, ИЗГОТАВЛИВАЕМАЯ АДДИТИВНЫМ СПОСОБОМ

1. Лопатка (26) турбомашины (2), причем лопатка (26) содержит композитный материал с матрицей (50) и армированием (40), содержащим сетку; лопатка (26) содержит переднюю кромку (36), заднюю кромку (38), поверхность (46) корытца и поверхность (48) спинки, проходящие от передней кромки до задней кромки,
отличающаяся тем, что
сетка образует трехмерную конструкцию, которая проходит по большей части толщины лопатки между поверхностью (46) корытца и поверхностью (48) спинки и/или по большей части длины лопатки между передней кромкой (36) и задней кромкой (38).
2. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что сетка содержит оболочку, которая определяет пространство, занимающее большую часть толщины лопатки (26) между поверхностью (46) корытца и поверхностью (48) спинки и/или большую часть длины лопатки между передней кромкой и задней кромкой, предпочтительно пространство оболочки занимает большую часть объема между поверхностью (46) корытца и поверхностью (48) спинки.
3. Лопатка (26) по одному из пп. 1-2, отличающаяся тем, что трехмерная конструкция армирования содержит стержни (44, 144), соединенные между собой, предпочтительно стержни (44, 144) соединены друг с другом материалом сплошным образом с помощью соединительных узлов (52, 152), и при этом предпочтительно количество стержней, соединенных с соединительными узлами, является переменным.
4. Лопатка (26) по п. 3, отличающаяся тем, что стержни (44, 144) образуют друг с другом другие многогранники, которые занимают большую часть объема между поверхностью (46) корытца и поверхностью (48) спинки, более предпочтительно 75% указанного объема, более предпочтительно более 95% указанного объема.
5. Лопатка (26) по п. 4, отличающаяся тем, что конструкция содержит по меньшей мере одну, предпочтительно несколько групп стержней (44, 144), соединенных друг с другом, при этом каждая группа образует сопряжение, при этом сопряжение (сопряжения) проходит по большей части толщины лопатки (26), и/или по большей части длины лопатки (26), и/или по большей части высоты лопатки (26).
6. Лопатка (26) по п. 5, отличающаяся тем, что стержни (44, 144), образующие сопряжение, расположены под углом менее 60° к основному направлению указанного сопряжения, предпочтительно менее 45°, более предпочтительно менее 30°.
7. Лопатка (26) по п. 6, отличающаяся тем, что большая часть стержней (44), соединенных с общим стержнем, расположена под углом более 10° относительно общего вала, предпочтительно более 25°, более предпочтительно более 60°.
8. Лопатка (26) по п. 7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один стержень является в целом плоским, и/или по меньшей мере один стержень является в целом сферическим.
9. Лопатка (26) по п. 8, отличающаяся тем, что стержни (44, 144) имеют переменную длину и/или переменную ширину.
10. Лопатка (26) по п. 1, отличающаяся тем, что удельная объемная плотность сетки составляет 1%-80%, предпочтительно 5%-50%, более предпочтительно 10%-20%.
11. Лопатка (26) по п. 1, отличающаяся тем, что объемная плотность сетки между поверхностью (46) корытца и поверхностью (48) спинки меняется вдоль высоты лопатки (26) и/или от передней кромки (36) до задней кромки (38), при этом лопатка предпочтительно содержит крепежные средства (30), объемная плотность сетки увеличивается в направлении крепежных средств (30).
12. Лопатка (26) по п. 1, отличающаяся тем, что армирование (40) представляет собой цельную деталь и изготовлено способом послойного аддитивного наращивания.
13. Лопатка (26) по п. 1, отличающаяся тем, что матрица (50) и армирование (40) изготовлены из разных материалов, при этом матрица (50) содержит термопластичную смолу, а армирование (40) содержит металл, предпочтительно титан.
14. Способ изготовления композитной лопатки, включающий этапы:
(a) получения (200) армирования, содержащего сетку;
(b) вставку (202) армирования в форму для литья под давлением;
(c) литья под давлением и полимеризации (204) смолы в форме для литья под давлением для заполнения сетки;
(d) извлечения (206) композитной лопатки из формы;
отличающийся тем, что
армирование на этапе (a) выполняют способом послойного аддитивного наращивания.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что лопатка является лопаткой по п. 3, при этом шероховатость Ra поверхности стержней (44, 144) больше 2 мкм, предпочтительно больше 10 мкм, более предпочтительно больше 50 мкм.