Российские ученые впервые в мире напечатали узел авиационного двигателя

Ученые Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ) и НИТУ «МИСиС» впервые в мире с помощью метода послойного наращивания – аддитивных технологий – создали крупногабаритный узел авиационного двигателя. Технология позволила в три раза снизить вес детали, а также сократила время ее производства, сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ.

Прямое лазерное выращивание – аддитивная технология, которая позволяет значительно повысить эффективность производственного процесса. Аддитивные технологии часто называют 3D-печатью. Это совокупность технологий, которые создают 3D-объект, добавляя материал способом «слой на слой». Таким способом изготавливаются объекты из пластика, металла, бетона и ряда других материалов.

«Заготовка функционального узла перспективного российского двигателя ПД-14, полностью созданная методом прямого лазерного выращивания, представлена на Международном авиационно-космическом салоне МАКС. Благодаря использованию аддитивных технологий общий вес заготовки снизился более чем в три раза, а время изготовления сократилось до 130 часов. Разработчики – СПбГМТУ и НИТУ "МИСиС», – говорится в сообщении.

По словам ученых, это значит, что кардинально снижается объем последующей механической обработки, соответственно, сокращаются сроки изготовления, снижается производственная себестоимость, обеспечивая тем самым конкурентоспособность отечественных авиационных двигателей. С помощью своего метода специалисты создали внешнее кольцо двигателя ПД-14. Первый экспериментальный образец был изготовлен в СПбГМТУ с использованием уникального оборудования собственной разработки.

Для создания кольца был использован титановый сплав. Как отмечается в сообщении, 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 преимущество аддитивных технологий при создании авиадеталей, по данным министерства, в том, что конструктор видит результаты в режиме реального времени и может быстро вносить необходимые изменения. Процесс проектирования и создания в итоге ускоряется в десятки раз. В настоящее время ученые готовятся провести испытания полученного узла двигателя на базе одного из двигателестроительных предприятий России. Начало промышленного производства запланировано на 2020 год.

О двигателе
Двигатель ПД-14 разработан в широкой кооперации предприятий Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) для узкофюзеляжного среднемагистрального самолета МС-21–300 с применением новейших технологий и материалов, в том числе композитных. Головной исполнитель по программе ПД-14 – ОДК, головной разработчик – пермское «ОДК-Авиадвигатель», головной изготовитель – «ОДК-Пермские моторы» (оба предприятия входят в ОДК).