ریخته گری دقیق پره توربین به زبان ساده

پره‌های توربین هندسه‌ی پیچیده دارند و حاوی انحنا و نقاط حساس هستند بنابراین این قطعات باید با فرایندی بسیار دقیق ریخته‌گری شوند. بهترین روش برای تولید این قطعات روش ریخته‌گری دقیق یا Investment Casting با استفاده از موم ریخته‌گری دقیق می‌باشد.

اولین مرحله از فرایند ریخته‌گری دقیق توربین، ساخت قالب‌های استاندارد می‌باشد که ابعاد دقیق توربین و ملاحظات فنی در آن لحاظ شده باشد. گام بعدی تزریق موم ریخته‌گری دقیق داخل این قالب می‌باشد که منتج به تولید مدل مومی پره می‌شود. در مرحله‌ی بعدی این مدل مومی آغشته به دوغاب می‌شود سپس توسط چندلایه سرامیک احاطه می‌شود. این مدل مومی که توسط لایه‌ی ضخیم سرامیکی احاطه‌شده است حرارت داده می‌شود تا از درون آن موم ریخته‌گری دقیق خارج شود. مدل توخالی سرامیکی هم باید طی فرایندی به میزان لازم مجدداً حرارت ببیند. درنهایت سوپر آلیاژ داخل این مدل سرامیکی ریخته می‌شود و پره را تشکیل می‌دهد.در ساخت پره‌های توربین رشد ریزساختارها (Microstructures) باید به‌دقت کنترل شود زیرا این عامل در ساخت پره‌های تک‌بلوری (Single Crystal Turbine Blade )باکیفیت تأثیر مهمی دارد.

تولید پره‌های توربین تک‌بلوری Single Crystal Turbine Blade

در عمل روش‌های مختلفی برای ساخت پره‌های توربین تک‌بلوری وجود دارد. این روش‌های عمدتاً از فرایند جامد سازی مستقیم (Directional Solidification) بهره می‌برند. یکی از رایج‌ترین روش‌های تولید پره‌های توربین با موم ریخته‌گری دقیق روش بریجمن(Bridgman Method) می‌باشد که در این روش رشد تک‌بلورها با استفاده از کوره صورت می‌گیرد. در این روش گام اول ساخت قالب خود پره می‌باشد. مرحله‌ی بعد تزریق موم ریخته‌گری دقیق داخل این قالب است. در گام بعدی این مدل مومی مراحل رایج ریخته‌گری دقیق را طی می‌کند تا به مرحله‌ی ریختن آلیاژ درون قالب سرامیکی برسیم. در این مرحله سوپر آلیاژ پایه‌ی نیکل ریخته می‌شود و قالب درون یک نوع کوره‌ی تحت خلأ القایی قرار می‌گیرد