1. Selección de materiales y fusión
Aleaciones de alta-temperatura: las aleaciones basadas en níquel-/cobalto- (como Inconel 718) son las principales y requieren la adición de elementos como Al y Ti para formar fases de fortalecimiento.
Solidificación direccional/tecnología de cristal único: las estructuras columnares o de cristal único- se obtienen controlando la velocidad de enfriamiento, eliminando los límites transversales de los granos y mejorando la resistencia a la fluencia a altas-temperaturas.
Control de pureza: Se utiliza un proceso dual de fusión por inducción al vacío (VIM) + refundición por electroescoria (ESR) para controlar el contenido de impurezas a nivel de ppm.
2. Fundición de precisión
Proceso de carcasa de cerámica:
Moldeo por inyección de cera: tolerancias controladas dentro de ±0,1 mm
Revestimiento cerámico multi-capa: unión de sol de sílice de alúmina/zirconia, seguida de sinterización a alta-temperatura para formar una capa hueca.
Parámetros de vertido: fundición a temperatura ultra-superior a 1600 grados, combinada con supresión de turbulencias por campos electromagnéticos para reducir los defectos de porosidad.
3. Mecanizado
Fresado de cinco-ejes:
Utiliza herramientas recubiertas de diamante-y velocidad del husillo superior a 30 000 rpm.
Error del perfil de la hoja < 0,05 mm, rugosidad de la superficie Ra 0,4 μm
Mecanizado electroquímico (ECM):
Para materiales difíciles-de-mecanizar, formados mediante disolución anódica, sin tensión mecánica
Precisión de hasta ±0,03 mm, adecuada para canales de refrigeración internos complejos
4. Fabricación de estructuras de refrigeración
Mecanizado de agujeros de película:
Perforación láser (láser de nanosegundos/picosegundos): diámetro del orificio de 0,3 a 1,2 mm, ángulo de inclinación de 20 grados a 90 grados
Mecanizado por descarga eléctrica (EDM): Se utiliza para mecanizar agujeros de forma irregular, evitando capas de refundición.
Estructura de la cavidad interna:
Impresión 3D (SLM): forma directamente canales de enfriamiento conformes
Soldadura por difusión: soldadura de apilamiento de placas ultrafinas multi-capas, altura de canal de 0,5 a 2 mm
5. Tecnologías de fortalecimiento de superficies
Recubrimientos de barrera térmica (TBC):
Estructura de doble-capa: capa aglutinante MCrAlY (100-150μm) + circonio estabilizado con itrio (YSZ, 200-300μm)
Acción de pulverización de plasma (APS) o deposición física de vapor por haz de electrones (EB-PVD)
Granallado por choque láser (LSP):
Densidad de potencia a nivel de GW/cm², lo que induce una profundidad de tensión de compresión residual de hasta 1-2 mm
La vida a fatiga aumentó de 3 a 5 veces.