吴中竟，段昌德，廖乾东，吴 伟

（东方电气集团东方电机有限公司，四川省德阳市 618000）

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水轮机转轮是水力发电机组的核心部件，也是传递能量的主要部件，由于长期承受强烈的动载荷，因此制造质量直接影响整个机组的安全稳定和高效运行[1]。转轮轮廓尺寸大，材料多为难加工的高强度钢，叶片形状复杂，制造十分困难。由于其核心地位和经济价值，发电设备制造厂商一直将转轮制造技术作为核心竞争力的直接体现，不断探索更为高效和优质的成型方式。

目前转轮的常规加工方式为单个铸造叶片加工，然后与上冠、下环组焊，或与转轮体装配的方式形成整体[2]，也有整体数控加工冲击式转轮的案例，涉及毛坯料制备、热处理、工装制造、数控加工等复杂工序，因此制造周期长，经济效益有待提升，也存在由装配和焊接带来难以避免的精度误差。

3D打印技术又称为增材制造，其原理是利用金属、塑料等材料，通过对三维模型进行切片处理，采用分层加工、叠加成型的方式制造实体零件[3]。与传统的“减材”相对，该技术无需去除大部分原材料，最突出的优势在于可完成复杂形状的零件成型，目前已有包括立体光固化成型SLA、选区激光烧结SLM、熔融沉积成型FDM、电子束选区熔化EBSM、三维印刷3DP等多流派的技术类别。自20世纪80年代以来，3D打印技术迅速发展，近年来已在航空航天、国防军工、石油、汽车、生物医疗等领域得到广泛应用。鉴于其先进性，国内外发电设备制造厂家已开始不断探索该技术应用于转轮的整体制造，并取得一定效果，带来了效率、成本和质量上的优势。……