СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТУРБОМАШИННОЙ ЛОПАТКИ, СДЕЛАННОЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

1. Способ изготовления турбомашинной лопатки из композиционного материала, имеющей встроенные в нее нижнюю и/или верхнюю полки, при этом способ включает в себя этапы: отдельно формируют элемент полки лопатки, который включает в себя упрочненное волокнистое усиление и который имеет форму, близкую к форме полки лопатки, которую необходимо изготовить, с по меньшей мере одним отверстием, сформированным в элементе полки, причем отверстие имеет форму профиля аэродинамической поверхности лопатки, которую необходимо изготовить; зацепляют элемент полки посредством его отверстия на преформе с волокнистым усилением для аэродинамической поверхности и основания лопатки; и компонуют элемент полки с преформой для аэродинамической поверхности и основания лопатки;
при этом способ отличается следующими этапами:
- применяют пространственное плетение для изготовления гибкой волокнистой заготовки в виде единой детали, которая включает в себя участки преформы для аэродинамической поверхности и основания лопатки;
- зацепляют элемент полки посредством его отверстия на гибкой волокнистой заготовке с деформированием его таким образом, чтобы скомпоновать элемент полки с волокнистой заготовкой;
- формуют волокнистую заготовку вместе с элементом полки, смонтированным на ней, для того, чтобы получить преформу лопатки с формой, которая является близкой к форме лопатки, которую необходимо изготовить;
- после формования, укрепляют форму преформы лопатки в формовочной машине; и
- выполняют конечное уплотнение укрепленной преформы лопатки для того, чтобы получить лопатку из композиционного материала, имеющую встроенную полку.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заготовку также изготавливают с развертываемыми соединительными участками для наложения на элемент полки и связывания с ним после его зацепления.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что во время плетения заготовки, для облегчения развертывания соединительных участков оставляют несвязанные между собой зоны.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение элемента полки с волокнистой заготовкой осуществляют посредством сшивания, штифтового соединения или совместного уплотнения.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что преформу лопатки укрепляют посредством химической инфильтрации из паровой фазы.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что укрепление включает пропитывание укрепляющей композицией, содержащей в своем составе смолу, а затем отверждение смолы после формования.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что пропитывание заготовки осуществляют перед формованием.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что множество волокнистых заготовок сплетают в непрерывную ленту, и из плетеной ленты нарезают отдельные заготовки.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что множество элементов полок нарезают из профильного звена, которое получают посредством формования множества связанных вместе волокнистых слоев и посредством придания прочности.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементу полки придают прочность посредством химической инфильтрации из паровой фазы.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементу полки придают прочность посредством пропитывания придающей прочность композицией, включающей в себя смолу, с последующим отверждением смолы.
12. Способ по п.6, отличающийся тем, что элементу полки придают прочность посредством пропитывания придающей прочность композицией, включающей в себя смолу, а затем отверждения смолы, при этом укрепляющую смолу волокнистой заготовки и придающую прочность смолу элемента полки одновременно пиролизируют.
13. Способ по любому одному из пп.1-12 изготовления лопатки с множеством аэродинамических поверхностей, при этом способ отличается тем, что он включает в себя этапы:
- применяют пространственное плетение для изготовления множества волокнистых заготовок в виде единых деталей, каждая из которых включает в себя соответсвующие участки преформы аэродинамической поверхности и основания лопатки;
- отдельно формируют элементы нижней или верхней полок лопатки, имеющих множество отверстий с формой профиля аэродинамической поверхности; и
- зацепляют элемент полки через его отверстия одновременно на волокнистых заготовках.