Впервые в мире с помощью аддитивных технологий получен крупногабаритный узел авиационного двигателя

НИТУ "МИСиС", 2 сентября 2019 года

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.




Сообщения компаний:

«ЮТэйр» увеличил выручку на 10,5% за 6 месяцев 2025 года
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

В аэропорту Шереметьево отработано оперативное взаимодействие подразделений транспортной безопасности аэропорта и силовых структур в случае риска акта незаконного вмешательства
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Авиационный учебный центр КВЗ подготовил более 10 тысяч летчиков и инженеров
Холдинг "Вертолеты России"

КРЭТ презентовал дрон «Сталкер» для мониторинга сложных объектов
АО "КРЭТ"

Аэрофлот объявляет финансовые результаты по МСФО за 6 месяцев 2025 года
ПАО "Аэрофлот"

ЦАТ ускоряет выпуск деталей авиационных двигателей с помощью аддитивных технологий
АО "ОДК"

AZUR air расширяет программу полётов в Анталью
Авиакомпания AZUR air

«Технопром-2025»: МАИ принял участие в обсуждении нового перечня специальностей в вузах
Московский авиационный институт

Аэропорт Шереметьево в год 80-летия Великой Победы награжден за значимый вклад в организацию федеральной акции «Диктант Победы»
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

МАИ подготовил первую в России группу внешних пилотов-инструкторов для тяжёлых беспилотников
Московский авиационный институт

Авиакомпания «ЮВТ АЭРО» объявляет о запуске прямого рейса Казань — Магас — Казань
"ЮВТ АЭРО"

AZUR air расширяет программу полётов в Анталью из Казани
Авиакомпания AZUR air

Авиакомпания «Волга-Днепр» продолжает предоставлять качественные услуги по доставке грузов
Авиакомпания "Волга-Днепр"

К Луне и дальше: в МАИ разработали метод оптимизации траекторий полёта для будущих космических буксиров
Московский авиационный институт

Ростех и МГТУ им. Н.Э. Баумана будут готовить специалистов для оборонных предприятий Кыргызской Республики
Госкорпорация Ростех

Зеленый тазик, коробку с малиной и черешней, форму охранника и пилотку стюардессы забыли пассажиры «Аэроэкспресса» этим летом
ООО "Аэроэкспресс"

Новые двигатели для Ил-114-300 наработали более двух тысяч часов в ходе испытаний
Госкорпорация Ростех

ОДК сертифицировала «выращенные» детали серийного авиационного двигателя ПД-14
АО "ОДК"

Аэрофлот возобновляет продажи субсидированных перевозок из Калининграда и расширяет программу для жителей ДФО
ПАО "Аэрофлот"

ГТЛК успешно разместила выпуск ЦФА GTLK-02
АО "ГТЛК"