Впервые в мире с помощью аддитивных технологий получен крупногабаритный узел авиационного двигателя
Печать: Шрифт: Абв Абв Абв
Hairless 11 Октября 2019 в 11:25:45
Создание конкурентоспособных авиационных двигателей невозможно без использования в их конструкции материалов и технологий нового поколения. Ученые СПбГМТУ и НИТУ «МИСиС» предложили использовать технологию прямого лазерного выращивания для создания внешнего кольца двигателя ПД-14. Первый экспериментальный образец заготовки был изготовлен в СПбГМТУ с использованием уникального оборудования собственной разработки.





«Прямое лазерное выращивание — аддитивная технология, которая позволяет значительно повысить эффективность производственного процесса. Например, корпус камеры сгорания для небольшого газотурбинного двигателя можно вырастить с нуля за 3 часа, в то время как при использовании традиционных технологий на изготовление уйдет около двух недель. В нашем случае для создания заготовки детали потребовалось около 130 часов, при том, что габариты заготовки составляют более 2х метров в диаметре. Масса заготовки уменьшилась более чем втрое. Это значит, что кардинально снижается объем последующей мехобработки, соответственно, сокращаются сроки изготовления, снижается производственная себестоимость, обеспечивая тем самым конкурентоспособность отечественных авиационных двигателей», — отметил один из разработчиков проекта директор института ЭкоТех НИТУ «МИСиС» Андрей Травянов.

Для создания внешнего кольца двигателя ПД-14 был использован титановый сплав, который в виде порошка газовой струей подавался под лазерный луч, оплавляющий его, обеспечивая послойный «рост» детали. В результате инженеры миновали стадии отливки, ковки и раскатки заготовки. Процесс производства ускорился на порядок, При этом механические свойства выращенного материала не уступают металлопрокату и значительно превосходят свойства литья, что подтверждено результатами механических испытаний, проведенных как в лабораториях НИТУ «МИСиС», так и в независимых лабораториях, включая Центральную заводскую лабораторию (ЦЗЛ).

Еще одно технологическое преимущество использования аддитивных технологий при создании авиадеталей — конструктор видит результаты в режиме реального времени, и может быстро вносить необходимые изменения. Процесс проектирования и создания новой техники с использованием данного метода ускоряется в десятки раз. Технология дает возможность комбинации нескольких газопорошковых струй и подачи различных материалов в зону выращивания, создавая тем самым изделия с градиентными свойствами, то есть одна часть детали может быть коррозионностойкой, а другая — жаростойкой, что особенно важно для аэрокосмической отрасли.

«Изготовлению этого образца предшествовали всесторонние теоретические и экспериментальные исследования: были разработаны математические модели процесса, проведено большое количество металлографических исследований, томографии и рентгенографии образцов, механических испытаний, определены оптимальные режимы и стратегии выращивания, изготовлено несколько макетов.В ходе выращивания опытного образца было применено несколько новых технических решений, которые в настоящее время находятся в стадии правовой защиты. Например, выращивание горизонтальным лазерным лучом, использование „динамической“ подложки для борьбы с образованием трещин, технологические приёмы увеличения производительности процесса, прогнозирование термических деформаций и их учет в технологической модели изделия при генерации управляющей программы для обеспечения требуемой точности построения.», — подчеркивает ответственный исполнитель проекта, зам. директора по научной и проектной деятельности Института лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ Евгений Земляков.

В настоящее время готовятся испытания полученного узла двигателя на базе одного из ведущих профильных двигателестроительных предприятий России. Начало промышленного производства запланировано на 2020 год. Полученный положительный опыт позволит также использовать разработанные технологии и при проектировании и изготовлении двигателя ПД-35.

https://misis.ru/university/news/misc/2019-09/6252/
Комментарии, по рейтингу, по дате
  Даун 11.10.2019 в 12:40:02   # 733174
Бля любой токарь сделает
  GoodZone 11.10.2019 в 12:53:59   # 733175
Цитата: Даун от 11.10.2019 06:40:02
Бля любой токарь сделает

А сколько вы токарей знаете, которые со сплавами титана работают? Молодцы, что-то делают, экспериментируют, пробуют, двигаются, институты научно-исследовательские сохранили. Завидуйте молча...
  КЕДЫ 11.10.2019 в 12:55:50   # 733176
Нихуя не понятно, но очень интересно
  NBE 11.10.2019 в 12:56:36   # 733177
Действительно впечатляет, прорывная технология...
  NBE 11.10.2019 в 12:57:37   # 733178
Цитата: Даун от 11.10.2019 06:40:02
Бля любой токарь сделает
Ваш ник как раз соответствует вашему высказыванию
  Nafis 11.10.2019 в 14:09:32   # 733180
Наверное что такое 3Dпринтер все знают. Это тоже 3D принтер, только он металлом наплавляем.
  almako 11.10.2019 в 15:06:29   # 733186
Цитата: NBE от 11.10.2019 06:56:36
Действительно впечатляет, прорывная технология...

Технологии уже лет 30-40....а тут речь о внедрении техпроцесса, не более.в Алма-Ате первый такой принтер, работающий с бронзой и медью, был уже лет 10 назад.
  GoodZone 11.10.2019 в 15:29:16   # 733191
Цитата: almako от 11.10.2019 09:06:29

Технологии уже лет 30-40....а тут речь о внедрении техпроцесса, не более.в Алма-Ате первый такой принтер, работающий с бронзой и медью, был уже лет 10 назад.


Ну наверное это и не прорывные технологии, но вот вопрос "Алма-Ате первый такой принтер, работающий с бронзой и медью, был уже лет 10 назад" и что дальше? У нас и фосфорный БЫЛ, и свинцовый, и шинный, и прессов-автоматов, и инженеры - и где все это... "научились" только воровать, брать взятки, строить тойханы/мечети/супермаркеты, продавать природные ресурсы, винить СССР и Сталина во всех грехах... ЧТО ДАЛЬШЕ? сам сделай, прежде чем умничать...
Добавить сообщение
Чтобы добавлять комментарии зарeгиcтрирyйтeсь