В Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете на оригинальном российском оборудовании впервые напечатали по технологии прямого лазерного выращивания внешнее кольцо новейшего авиадвигателя ПД-14. Габариты заготовки – более 2 метров (!) в диаметре. Это рекордные параметры для 3D-печати по аддитивной технологии и крайне выгодное техническое решение для двигателестроения.
Как рассказали участники проекта, благодаря использованной технологии, был значительно ускорен производственный процесс изготовления заготовки огромной детали. Процесс изготовления состоял из подачи специального порошка титанового сплава под луч лазера, который разогревая его до высокой температуры, обеспечивал постепенное наращивание детали по слоям. Созданная заготовка оказалась в итоге в 3 раза легче стандартной, а процесс по времени обошелся без трех производственных традиционных этапов: отливки, ковки и раскатки. На изготовление заготовки ушло всего 130 часов.
Полученный опытный образец по механическим свойствам не уступает металлопрокату и значительно лучше обычного литья. Это заключение сделали эксперты сразу нескольких вузов и лабораторий, в том числе независимых. Сейчас он отправлен на финальные испытания на двигателестроительный завод.
Реализация данного проекта стала результатом совместной работы двух научных коллективов — СПбГМТУ и НИТУ «МИСиС». Российские ученые выполнили различные сложные исследования в части металлографии, томографии и рентгенографии образцов и т.д. Было выработано несколько новых решений, которые сейчас патентуются. Как говорят разработчики, при печати детали возможна комбинация сразу нескольких газопорошковых струй и подачи различных материалов в зону выращивания, что дает на выходе уникальные изделия «с градиентными свойствами» (одна часть детали может быть коррозионностойкой, другая – жаростойкой и т.п.)
Ожидается, что новая технология начнет использоваться в российском двигателестроении уже в 2020 году при производстве ПД-14, что позволит снизить конечную стоимость российского авиадвигателя, серийное производство которого развертывается в Перми.
Источник: