Développer et déployer des composants de turbomachines à haut rendement énergétique plus rapidement et de manière plus rentable
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Animation d'une turbine à gaz avec compresseur et turbine de puissance
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L'industrie des turbomachines n'est pas seulement très compétitive, elle est aussi confrontée à des demandes du marché en faveur d'un meilleur rendement énergétique, d'une réduction des coûts de maintenance et des émissions de gaz à effet de serre. Cela implique des cycles de conception plus courts, ainsi qu'une demande constante de composants de haute qualité, fiables et très performants, qui répondent ou dépassent les critères de conception.
Étant donné la grande expérience de 3D Systems dans le développement et la fabrication de turbomachines et de composants de turbines, aider les clients à atteindre ces objectifs est l'une de nos principales priorités. Notre équipe est prête à guider les fabricants et les fournisseurs à travers l'optimisation de la conception et le déploiement rapide de la fabrication et permettra à votre entreprise d'obtenir un succès durable dans cette industrie de haute technologie au rythme effréné.
Applications de la fabrication additive pour les turbomachines
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Composants de la chambre de combustion
Les injecteurs de carburant, les mélangeurs et autres composants de la chambre de combustion présentent des géométries complexes qui sont à la fois difficiles et coûteuses à produire à l'aide de méthodes conventionnelles. La fabrication additive change cette équation en permettant la réalisation de conceptions fonctionnellement optimisées et en réduisant le besoin d'assemblages en plusieurs parties. Les concepteurs peuvent consolider et produire des pièces de turbine haut de gamme, avec des matériaux avancés, tout en augmentant l'efficacité globale.
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Aubes de stator
À l'instar de nombreux composants présents dans les turbomachines, les aubes de stator des compresseurs et des turbines, ainsi que les stators intégrés, subissent des charges thermiques et structurelles intenses. La consolidation d'assemblages de plusieurs pièces en une seule augmente le rendement de fabrication et la fiabilité des composants, tandis que l'intégration de canaux de refroidissement hautement efficaces améliore les performances thermiques.
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Rotors
L'efficacité énergétique et la durée de vie des équipements figurent en tête de liste des exigences en matière de turbomachines. En utilisant des solutions additives pour la fabrication de turbines, il est possible d'atteindre de nouveaux niveaux de performance des machines en améliorant les caractéristiques de conception et en exploitant des matériaux résistant aux températures extrêmes. Tout cela peut être accompli en réduisant les coûts de fabrication et en éliminant la nécessité d'un outillage coûteux, à long délai d'exécution, et d'un usinage à 5 axes.
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Caissons et conduits
Une bonne évacuation des gaz d'échappement est tout aussi importante pour l'efficacité de la turbine à gaz qu'un apport généreux d'air d'admission. Les deux sont réalisés par des conduits qui peuvent être relativement uniques d'une installation à l'autre, en fonction des exigences du site du client. En outre, les boîtiers de turbomachines à haute résistance sont un mélange de pièces de très grande taille, de matériaux spécialisés et de caractéristiques complexes fonctionnellement efficaces. La création et la maintenance d'un outillage physique pour ces applications sont coûteuses et prennent du temps, et une approche sans outil permet une personnalisation en fonction des exigences de l'installation. Là encore, la fabrication additive simplifie le prototypage et la production grâce à des modèles de moulage très précis.
Témoignages clients
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Comparaison du coût et de la qualité d'une turbine complexe coulée à partir de modèles QuickCast d'impression 3D SLA
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Vaupell économise du temps et de l'argent sur le moulage à modèle perdu avec 3D Systems
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Optimiser la conception des injecteurs de carburant et réduire le nombre de pièces
Relever les défis des turbomachines
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Développement d'applications
L'Application Innovation Group de 3D Systems (AIG) s'appuie sur ses décennies des savoir-faire en matière de fabrication additive pour aider les fabricants et les fournisseurs à développer des solutions optimisées pour leurs applications. En utilisant une approche de « conception pour la fabrication additive » (DFaM), vous pouvez développer et produire rapidement des pièces qui satisfont ou dépassent constamment les exigences de l'industrie.
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Grandes pièces métalliques avec les solutions de fabrication additive
Notre matériel, nos logiciels et nos matériaux offrent aux clients une flexibilité de conception, une rentabilité et une fiabilité des produits sans précédent, inégalées par toute autre méthode de fabrication par soustraction. Qu'il s'agisse de la production de pièces complexes imprimées directement en métal ou de modèles de très grande taille, légers et sans antimoine pour le moulage de précision, nous pouvons répondre à vos besoins en matière de turbomachines.
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Capacité de production
Avec nos sites de production, nous pouvons être le levier d'une fabrication agile qui vous permettra de passer du prototype à la production, tout en améliorant la souplesse et la capacité de votre chaîne d'approvisionnement.
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Transfert de technologie
Grâce à l'installation, à la formation pratique et à l'assistance-conseil, ainsi qu'à la capacité de 3D Systems à développer des processus de fabrication pré-qualifiés pour les pièces critiques de nos clients, les fabricants OEM de turbomachines et les fournisseurs de pièces de turbines sont rapidement en mesure d'atteindre des volumes de production par eux-mêmes, afin de réduire les coûts et d'accélérer les délais de livraison. Notre équipe spécialisée travaille avec vous à chaque étape, de la préproduction à la production en série.
Comment 3D Systems aide les fabricants à acquérir un avantage concurrentiel
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Souplesse de conception
Grâce à des modèles de moulage de précision complexes, précis et de très grande taille et à des composants directement imprimés en métal, qu'il était auparavant impensable de produire, des caractéristiques telles que les canaux de refroidissement conformes, les nouveaux flux de gaz et de fluides et les assemblages de pièces consolidées peuvent être conçus de manière optimale pour une efficacité et une fiabilité maximales.
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Performance et économie
Grâce à la consolidation des composants, à une plus grande efficacité thermique et à une chaîne d'approvisionnement rationalisée, la fabrication additive peut contribuer à accroître la fiabilité et le temps de fonctionnement, à réduire les coûts de maintenance, à améliorer le rendement énergétique et à augmenter la production d'énergie.
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Délai de mise sur le marché plus rapide
Grâce à l'impression directe en métal, aux modèles de moulage de précision sans outil et aux capacités de fabrication de 3D Systems, les fabricants peuvent réduire le temps entre les conceptions, ce qui permet une mise sur le marché rapide.... Après l'installation, ces capacités peuvent également être utilisées pour produire des pièces de maintenance, de réparation et de révision (MRO) afin de réduire les stocks et d'accroître la satisfaction des clients.
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Un savoir-faire et des capacités étendus
Avec la technologie d'impression directe en métal et la stéréolithographie pour les modèles de moulage de précision, 3D Systems est votre partenaire de conseil expérimenté pour établir des capacités de fabrication additive avancées avec tous les avantages des composants « conçus pour la fabrication additive ».
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Évolutivité et flexibilité
Grâce à ses équipes d'experts, ses installations de fabrication, ses équipements, ses logiciels et ses matériaux, 3D Systems aide les fabricants et les fournisseurs de turbines à gaz industrielles à réduire leurs coûts, à améliorer leurs performances et à accélérer la livraison à chaque étape du cycle de vie d'un produit.
Ressources
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Repenser les processus de conception et de fabrication
Téléchargez cet eBook pour découvrir comment réduire le nombre total de pièces, rationaliser la production et améliorer les performances des pièces grâce à la fabrication additive métallique.
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La fonderie numérique
Les processus numériques et les nouvelles technologies de fabrication additive offrent des gains de temps et d'argent considérables : les flux de production qui prennent traditionnellement des semaines se font maintenant en quelques heures.
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Optimisation du débit des fluides avec la fabrication additive
Découvrez comment la fabrication additive résout les problèmes des composants de turbines fabriqués traditionnellement en éliminant les opérations d'assemblage, en supprimant l'excédent de poids, en permettant la production de formes plus organiques, et plus encore.
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Conception pour la performance
Concevez, testez et produisez des pièces métalliques avec l'impression en 3D, ce qui est tout simplement impossible avec une fabrication standard. Créez des structures légères et résistantes et offrez de nouvelles possibilités. Lisez le Guide de conception de l'impression métal pour obtenir des informations indispensables.
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Application Innovation Group
Notre équipe peut vous aider à résoudre vos problèmes de conception et de production les plus complexes grâce à des solutions de fabrication additive. Ensemble, nous allons identifier vos besoins, travailler avec vous pour optimiser vos conceptions, prototyper, valider et définir un flux de fabrication.