ガスタービンエンジンでは、ノズルアセンブリが燃焼室の直後に来る。発電に必要な回転運動を生成するタービンブレードに急速に移動するガスを誘導します。これは複雑なエンジニアリングであり、エキゾチックな合金で製造され、厳しい公差に製造されています。当社は、これらの部品を鋳造、機械加工、組み立て、検査する機能を備えた数少ない垂直統合メーカーの1つです。

関与する手順は次のとおりです。

ステップ1：投資鋳造
ニッケル系超合金は、燃焼ガス流での生存に必要な高温強度と耐食性を提供しますが、融点はガス温度よりも低いです。この潜在的に致命的な制限を克服するために、ノズルアセンブリには冷却チャネルや中空コアなどの機能が組み込まれています。

このような部品を作る唯一の実用的な方法は、投資鋳造です。この工程では、ワックスパターンが鋳造される部分を複製する、前記パターンは、鋳造後に取り外して空隙を残すコアを組み込んで射出成形されている。

金属送出通路を形成するワックス成形体をより多く取り付けた後、パターンを乾燥させて硬質セラミックシェルを形成するスラリーでコーティングします。前記ワックスは、前記部品金型を形成したままの前記キャビティとともに溶融される、鋳造欠陥の発生を最小限に抑えるために、金属を真空下で溶融して金型に注ぎます。金属が固化すると、シェルが固化し、コアが分解されて鋳造部品が残ります。

工程2精密加工
投資鋳造は、きつい公差を保持し、滑らかな表面を生成することができるネット形状に近いプロセスです。それにもかかわらず、しっかりと許容された取り付けポイントとインターフェイスを作成するには、ある程度の機械加工が必要です。

5軸CNC加工により、複数のセットアップの必要がなくなり、精度が向上します。いくつかのタイプの5軸フライス盤は、複雑な輪郭を生成するために加工中にワークピースを角度にすることができます。

ステップ3：組立
コンポーネントは、電子ビーム溶接(EBW)または真空ろう付けのいずれかによって接合されます。EBWはエネルギーを非常に小さな領域に集中させ、関節周辺の熱影響ゾーンを減らします。ビームの散乱を防ぐために真空中で実行され、酸化物の形成や溶接の脆化も排除されます。EBWプロセスは高度に自動化されているため、部分間の一貫性が良好です。

ろう付けでは、別の金属片をより低い融点の充填材に接合することを特徴とする。このフィラーは、部品の金属と強い結合を形成する能力のために選択されます。コンポーネントが正確に位置にクランプされた状態で接合部にペーストとして塗布されます。次に、アセンブリがオーブンに移動し、フィラーが溶解して結合を形成する。真空下でろう付けすることにより、酸化防止フラックスが不要になる。

工程4熱処理
熱処理は、強度、硬度、靭性を高めるために使用され、また脆性を低減し、応力を緩和するために使用されます。合金中の元素の融点が異なることによって引き起こされる偏析に対処するために、超合金でよく使用されます。ここでは、工程4として挙げているが、加工前に熱処理を施して加工性を向上させてもよい。

ステップ5：検査
厳格なプロセス制御と航空宇宙AS9100規格に認定されたQAシステムは欠陥の発生を最小限に抑えますが、検査は品質を完全に保証します。これには、視覚的および寸法チェックに加えて、表面欠陥の亀裂検出や内部欠陥のX線イメージングが含まれます。