Поиск - новости науки и техники

Российские инженеры научились делать авиационные двигатели с помощью лазера

02.09.19

Инженерам из СПбГМТУ и НИТУ «МИСиС» удалось создать заготовку функционального узла российского двигателя ПД-14 методом прямого лазерного выращивания. Благодаря использованию аддитивных технологий общий вес заготовки снизился более чем в три раза, а время изготовления сократилось до 130 часов. Первый экспериментальный образец заготовки был изготовлен в СПбГМТУ с использованием уникального оборудования собственной разработки. Изделие представили на Международном авиационно-космическом салоне «МАКС».

«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. –  отметил один из разработчиков проекта директор института ЭкоТех НИТУ «МИСиС» Андрей Травянов.

Для выращивания заготовки габаритом более 2х метров в диаметре потребовалось всего около 130 часов.  А уменьшение ее массы более чем втрое, означает кардинальное снижение объема последующей механической обработки. Таким образом, сокращаются сроки изготовления, снижается производственная себестоимость, обеспечивая тем самым конкурентоспособность отечественных авиационных двигателей», говорят создатели.

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.

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.

В настоящее время готовятся испытания полученного узла двигателя. Начало промышленного производства запланировано на 2020 год. Полученный положительный опыт позволит также использовать разработанные технологии и при проектировании и изготовлении двигателя ПД-35.

Андрей Горбачев

Андрей Горбачев

Нет комментариев