Российские двигателестроители печатают детали для ГТД по аддитивной технологии из "суперсплава"

Как сообщают представители НПО «Сатурн» (Рыбинск, входит в ОДК), за последние 2 года более 1000 различных деталей российских газотурбинных двигателей, изготовленных селективным сплавлением из кобальтового, титанового сплавов, нержавеющей стали, успешно прошли стендовые испытания в составе силовых агрегатов. «Селективное сплавление» это фактически послойная 3D-печать из металлического порошка с лазерным спеканием, т.е. одна из аддитивных технологий.

Сегодня Центр аддитивных технологий двигателестроительного предприятия НПО «Сатурн» является уникальной структурой, своего рода «пилотным» проектом для отечественной промышленности. В Рыбинске начали работать с новым суперсплавом для изготовления деталей путем селективного лазерного сплавления металлопорошковой композиции. Он отличается повышенной жаропрочностью, стойкостью к температурной и солевой коррозии, высокой рабочей температурой. Исследования свойств и разработка оптимальных технологических параметров послойного синтеза кобальтового суперсплава велись в ПАО «НПО «Сатурн» более двух лет. В настоящее время идет работа по его паспортизации.

По данным российского предприятия, внедрение аддитивных технологий в производство позволит создавать конкурентоспособные на глобальном рынке изделия в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. Центр аддитивных технологий НПО «Сатурн» освоил изготовление деталей газотурбинных двигателей из кобальтового сплава методом аддитивных технологий. Здесь разработана технологическая цепочка изготовления деталей селективным сплавлением, начиная от разработки 3D-модели, заканчивая функциональной деталью. Внедряются инновационные принципы проектирования с учетом новых технологических возможностей, включая интеллектуальную оптимизацию топологии деталей, обеспечивающую требуемую прочность с учетом направления воздействующих нагрузок и существенное снижение массы – так называемый бионический дизайн. Центр активно участвует в работах по разработке и получению отечественных металлопорошковых композиций.

Использование технологий, накопленных в ЦАТ НПО «Сатурн» позволяет повысить стабильность характеристик элементов газотурбинных двигателей; стало возможным получение конструкций с уникальной топологией; сокращение цикла и стоимости изготовления деталей ГТД; использование в конструкции материалов, формообразование которых традиционными технологиями либо невозможно, либо чрезвычайно затратно.

Добавим, что селективное сплавление (или спекание, Selective Laser Melting (SLM)) это аддитивная технология, который заключается в спекании мелкодисперсного металлопорошкового с помощью лазера («3D-печать из металлопорошка»). Процесс нацеливания лазера осуществляется автоматически по заранее созданной 3D-модели, которая создается в графическом редакторе (безбумажное проектирование). В данной технологии слои мелкозернистого металлического порошка под воздействием сверхмощного лазера сплавляются (спекаются) в среде инертного газа в цельнометаллические изделия. Металлический порошок разравнивается по рабочему пространству, затем контур детали заштриховывается импульсным лазером высокой мощности. Сферические гранулы металлического порошка сплавляются в цельнометаллическое изделие. 

Источник: http://tehnoomsk.ru/node/2697