如果問你，什麼是頂級的機械製造，您會怎麼回答？
在小編看來，航空發動機渦輪葉片的生產就稱得上頂級，它是航空發動機最重要的零件之一，採用的材料不同於普通材料，價格非常昂貴。發動機的性能很大程度上取決於葉片型面的設計和製造水平。今天主要展示航空發動機渦輪葉片的加工過程、檢測過程和鑄造成型工藝。
1、葉片加工
葉片是一類典型的自由曲面零件，加工這類零件時都有一個特點：薄，加工時易變形，並且材質通常為不鏽鋼、蒙乃爾合金、INCONEL、鈦和鎳為基礎的難加工合金材料，更增添了加工的困難度，同時對加工工藝與加工用的刀具提出了更高的要求。
德國INDEX加工航空渦輪葉片（視頻在公眾號裡面）
2、鑄造工藝
下面我們簡述一下如何製造航空發動機的渦輪葉片：
加工瓷土，將瓷土打碎，製作渦輪葉片的內芯。
工人將塑形後的瓷土模型逐個檢查修形，做好的瓷土模型將首先燒結成熔融石英陶瓷芯。
渦輪噴氣式發動機需要中空的渦輪葉片，只有高質量的陶瓷芯是失蠟法鑄造的最好內芯材料，它能夠在澆鑄金屬時依然能夠保持穩定，在鑄件冷卻後有能通過化學工藝輕易溶解，在葉片中留下所需要的空氣通道。
等待進行加工的瓷土模型在外部包裹蜂蠟進行失蠟法鑄造，從而得到渦輪葉片。瓷土模型可以製作成橫截面非常小，而且在加工過程中變形小。
上述瓷土模型其實就是葉片中的空氣通道，在發動機運轉時，有空氣在其中通過，從而冷卻渦輪葉片保持工作穩定。
準備澆鑄接口。這些接口將安裝二到四個葉片，這樣澆鑄熔融金屬時可以提高效率。
在給陶瓷芯包裹蜂蠟，蜂蠟的作用是在鑄造範摸中形成空腔。
將蜂蠟葉片安裝到澆鑄接口上後可以看到，已經包裹了陶瓷芯的蜂蠟葉片看起來結構粗壯，但都是澆鑄時的金屬流道，葉片其實非常細小。
將葉片進行最後加工，這樣熔融金屬就可以將空腔充滿，不會造成鑄造砂眼。
到此，鑄造模型終於被加工好。
下一步是將這些鑄造模型包裹瓷土，製作陶範。工人將鑄造模型安裝的一個旋轉機械上。用機械手在陶土液中旋轉，使其均勻包裹住模型的任何部位。這樣才能算合格。之後加入特殊風箱中，在外表噴淋瓷土，形成厚實的外殼。進行風乾。
之後，鑄造模型在精密鑄造車間進行澆鑄。
首先要進行加溫，將鑄造模型外部包裹的瓷土燒成陶瓷範模。同時，將內部的蜂蠟排出，形成鑄造空腔。工人取出鑄造範模。然後這些範模將澆鑄特殊合金溶液。每種範模都要一種特別的熔爐進行加工。大型部件的範模生產溫度非常高。
最後，生產出的葉片還需要進行X光探傷。每個葉片都要進行多角度探傷，防止出現任何瑕疵。X光照片，可以看出葉片內部的空腔。
整個渦輪葉片生產工藝非常繁複，完全超越了珠寶製造工業，而這僅僅是“工業皇冠上的鑽石”――航空發動機製造的一小部分。
完整的葉片設計製造包括：葉片結構設計，葉片強度設計，葉片材料設計，葉片製造工藝設計。葉片使用過程中的故障模式分析等。咱們今天展示的內容只是很少的一部分。
從航空發動機渦輪葉片的發展歷程來看，材料、工藝與設計一體化的趨勢越加明顯。發動機設計是由低水平向高水平發展，葉片材料設計也是如此，設計階段不同，設計要求不同，設計方法不同，採用的材料和製造工藝也不相同。
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