Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Påläggssvetsning av kylturbulatorer med kall metallöverföring
University West, Department of Engineering Science, Divison of Natural Sciences, Surveying and Mechanical Engineering.
University West, Department of Engineering Science, Divison of Natural Sciences, Surveying and Mechanical Engineering.
2014 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Construction of Cooling Ribs Using CMT-Technology (English)
Abstract [sv]

Siemens Industrial Turbomachinery i Trollhättan tillverkar främst brännkammare till gasturbiner. En av de viktigaste produkterna är brännkammare till gasturbinen SGT-800. I ett av tillverkningsstegen svarvas i dagsläget kylturbulatorer fram ur brännkammarmanteln.

Turbulatorernas syfte är att skapa turbulens i luftflödet och på så vis kyla konstruktionen. Siemens anser att det av flera anledningar vore fördelaktigt att ersätta dagens avverkande tillverkningsprocess med en additiv tillverkningsmetod. Projektet har undersökt påläggssvetsning av kylturbulatorer med hjälp av Cold Metal Transfer-teknik (CMT). CMT är en vidareutveckling av MIG-svetsning med lägre värmeöverföring och sprutfri deponering. Införande av den nya tekniken skulle teoretiskt sett innebära ekonomiska besparingar samt förkortade led- och transporttider. En kvantitativ studie med svetsförsök har utförts på PTC, Trollhättan. Målet har varit att uppnå en viss storlek och geometri på svetsrillan. Svetsförsöken är baserade på statistisk försöksplanering. Resultatet av försöken ligger till grund för regressionsmodeller över hur val av svetsparametrar påverkar rillans höjd, bredd, vinkel, inträngning och värmeöverföring.

Optimering ledde till rillor med goda metallurgiska egenskaper, fria från sprickor och bindfel, där dimensionerna ligger inom kravbilden. De optimerade parametrarna användes därefter vid tillverkning av sicksack-formade turbulatorer, ett mönster vilket tros höja kyleffektiviteten av brännkammarmanteln. Samtliga försök har varit begränsade till svetsning på raka plåtar 

Abstract [en]

Siemens Industrial Turbomachinery in Trollhättan, Sweden, manufacture combustion chambers for gas turbines. One of the most important products is the combustion chamber of the SGT-800 gas turbine. Cooling ribs are currently machined out of the combustor casing. Their purpose is to cool the construction by generating turbulence from the air flow.

Siemens want to investigate the possibility of replacing the current manufacturing method with an additive manufacturing method. This study focuses on investigating the possibility of utilizing Cold Metal Transfer technology (CMT). CMT is derived from MIG/MAG and offers a lower heat input and splatter free welds. An implementation of CMT-technology would theoretically lead to reduced lead- and transport times as well as cost savings.

A quantitative study involving CMT-welding was carried out at PTC, Trollhättan. The aim was to create welded ribs of a certain geometry and size. Factorial design of experiments was used. Regression models of how welding parameters influenced the height, width, angle, penetration and heat transfer of the welded rib were created. The regression models were based on the results of the experiments. Optimization of the process led to ribs with good metallurgical properties, free from cracks and lack of fusion. The dimensions were within the required limits. The optimized process was used to weld a zigzag pattern, which is believed to enhance the level of cooling. All experiments were limited to flat surfaces 

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 52 p.
Keyword [en]
Additive Manufacturing, CMT, Cold Metal Transfer, Metal deposition, Combustion
Keyword [sv]
Additiv tillverkning, Påläggssvetsning, CMT, Metal deposition, Brännkammare, Haynes
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-6943Local ID: EXC580OAI: oai:DiVA.org:hv-6943DiVA: diva2:759354
Subject / course
Mechanical engineering
Educational program
Maskiningenjör
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-11-06 Created: 2014-10-29 Last updated: 2015-09-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Divison of Natural Sciences, Surveying and Mechanical Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 175 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf