ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИМПЕЛЛЕРА ТУРБОМАШИНЫ

1. Способ изготовления импеллера турбомашины, включающего ступицу и множество лопаток, с использованием порошкового материала в процессе послойного аддитивного наращивания, включающий: приложение энергии к порошковому материалу посредством высокоэнергетического источника, и отверждение порошкового материала, где по меньшей мере одну массивную часть ступицы облучают так, что порошковый материал затвердевает с образованием решеточной структуры, окруженной внешней монолитной структурой оболочки, охватывающей решеточную структуру.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
- нанесение первого слоя порошкового материала на поверхность цели;
- облучение первого участка первого слоя порошкового материала при помощи высокоэнергетического источника и отверждение первого участка порошкового материала, причем первый участок соответствует первой области поперечного сечения импеллера турбомашины;
- нанесение второго слоя порошкового материала на первый участок;
- облучение второго участка второго слоя порошкового материала при помощи высокоэнергетического источника и отверждение второго участка порошкового материала, причем второй участок соответствует второй области поперечного сечения импеллера турбомашины, а первый участок и второй участок соединены друг с другом;
- нанесение последующих слоев порошкового материала на предыдущие участки и облучение участка каждого последующего слоя для получения импеллера турбомашины, дополнительно включающего множество отвержденных участков слоев, где каждый из множества отвержденных участков слоев соответствует области поперечного сечения импеллера турбомашины;
где по меньшей мере некоторые из последующих отвержденных участков слоев имеют по меньшей мере одну внутреннюю часть, сформированную в виде решеточной структуры, окруженной внешним участком
с монолитной структурой оболочки, причем решеточная структура формирует по меньшей мере массивную часть ступицы импеллера.
3. Способ по п. 1, в котором высокоэнергетический источник включает электронно-лучевой генератор.
4. Способ по п. 1, в котором высокоэнергетический источник включает лазерный источник.
5. Способ по п. 1, в котором слои порошкового материала наносят в нагреваемой замкнутой конструкции.
6. Способ по п. 1, дополнительно включающий управление температурой импеллера турбомашины после формирования участков слоев для избежания высоких температурных градиентов в импеллере турбомашины для минимизации остаточных напряжений.
7. Способ по п. 1, в котором порошковый материал плавят и отверждают.
8. Способ по п. 1, в котором порошковый материал отверждают спеканием.
9. Способ по п. 1, в котором высокоэнергетический источник работает в импульсном режиме для формирования решеточной структуры.
10. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию формирования решеточной структуры во внутреннем объеме ступицы импеллера турбомашины.
11. Способ по п. 1, в котором решеточная структура сформирована в основании импеллера.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий формирование бандажа импеллера.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий формирование решеточной структуры во внутреннем объеме бандажа импеллера.
14. Способ по п. 13, в котором решеточную структуру формируют в области приемного отверстия импеллера.
15. Способ по п. 1, дополнительно включающий формирование по меньшей мере одного отверстия в участке монолитной оболочки для удаления неотвержденного порошкового материала из решеточной структуры, окруженной участком оболочки.
16. Способ по п. 1, дополнительно включающий удаление неотвержденного порошкового материала из решеточной структуры после того, как полностью сформированы все слои импеллера турбомашины.
17. Способ по п. 16, в котором неотвержденный порошковый материал удаляют продуванием или отсасыванием газового потока через решеточную структуру.
18. Импеллер турбомашины, включающий множество отвержденных слоев, образованных из отвержденного порошкового материала, в котором по меньшей мере одна внутренняя часть ступицы импеллера турбомашины имеет решеточную структуру, окруженную монолитной структурой оболочки.
19. Импеллер турбомашины по п. 18, в котором решеточная структура расположена в основании импеллера ступицы.
20. Импеллер турбомашины по п. 18, дополнительно включающий бандаж импеллера, в котором по меньшей мере одна внутренняя часть бандажа импеллера имеет решеточную структуру и окружена монолитной структурой оболочки.
21. Импеллер турбомашины по п. 20, в котором решеточная структура расположена в основании ступицы импеллера.
22. Импеллер турбомашины по п. 18, в котором монолитная структура оболочки имеет по меньшей мере одно отверстие, и решеточная структура соединена по текучей среде с внешней поверхностью импеллера турбомашины через указанное отверстие.
23. Импеллер турбомашины по п. 22, в котором монолитная структура оболочки включает два отверстия, и решеточная структура, окруженная монолитной структурой оболочки, соединена по текучей среде с внешней поверхностью указанного импеллера турбомашины через указанные два отверстия.
24. Импеллер турбомашины по п. 18, изготовленный из материала, выбранного из группы, включающей: титановые сплавы, стеллит, сталь, нержавеющую сталь, аустенитные суперсплавы на основе никеля и хрома, сталь 17-4.
25. Импеллер турбомашины по п. 18, изготовленный из Ti6AI4V.
26. Турбомашина, включающая импеллер с множеством отвержденных слоев, образованных из отвережденного порошкового материала, в котором по меньшей мере одна внутренняя часть ступицы указанного импеллера турбомашины имеет решеточную структуру, окруженную монолитной структурой оболочки.