Печать качества: столичные инженеры научились печатать на 3D-принтере прочные и легкие детали для авиадвигателей
Московские инженеры впервые в истории российской авиаотрасли создали 3D-модель авиадвигателя. Часть деталей для него они напечатают на специальном 3D-принтере.
Руководитель группы аддитивного производства Центра аддитивных технологий (ЦАТ) Ростеха Михаил Жеребцов берет в руки элемент турбинной установки. Эта деталь используется в наземном двигателе энергетической установки. Круглая полая форма с перегородками внутри напоминает авиационный двигатель. Эта деталь изготовлена с помощью аддитивных технологий.
— Это означает, что мы печатаем детали послойно, — объясняет генеральный директор Центра аддитивных технологий Владислав Кочкуров. — В камере 3D-принтера на рабочую поверхность ровным слоем наносится мелкодисперсный металлический порошок, который слой за слоем сплавляется лазером. Эта технология позволяет получить детали уникальных форм.
При классическом способе изготовления — отливе — двигатель создается из разных частей, которые соединяют между собой сваркой. На поверхности деталей остаются швы. А благодаря послойному наращиванию можно создать целостную деталь без сварных швов.
Таким же способом изготавливают детали и авиационных двигателей. Но конкретная технология их производства засекречена.
— 3D-печать ускоряет процесс создания деталей. Если производить их традиционным способом, на это ушло бы около трех месяцев. А готовую к использованию деталь с помощью инновационной технологии мы сделали всего за месяц, — рассказывает Михаил Жеребцов.
Однако пока такой способ производства доступен лишь для мелкосерийного выпуска. Существующее оборудование, способное создавать их, небольших размеров.
Владислав Кочкуров отметил, что новая технология удешевляет процесс производства деталей. Кроме того, качество элементов двигателей, созданных с помощью аддитивных технологий, превосходит по прочности отлитые части.
— По стандарту до 20 процентов двигателя можно производить с помощью аддитивных технологий. Этот способ подходит для изготовления корпусных деталей, опор, элементов турбин, форсунок, — объясняет Кочкуров.
Перспективная разработка позволяет уменьшить вес деталей без потери их прочности, поэтому ее можно применять при производстве медоборудования и в сфере автомобилестроения.
В целом на столичных предприятиях с начала 2022 года объем промышленного производства увеличился почти на четверть. Но аддитивные технологии пока используются мало. Тем не менее власти столицы поддерживают введение на московских производствах инновационных технологий, позволяющих обеспечить москвичей всем необходимым.
В ТЕМУ
По данным ЦАТ, на данный момент в России существует девять центров исследований 3D-моделирования. Крупнейший из них расположен в Москве. В будущем аддитивные технологии планируют использовать при изготовлении практически каждого российского авиадвигателя. В ЦАТ уже напечатаны элемент топливной системы пассажирского самолета МС-21, комплектующие для вертолета Ансат-М и другие элементы авиабортов.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Эдуард Багдасарян, директор столичной инновационной компании, работающей на базе центрального аэрогидродинамического института имени Н. Е. Жуковского:
— Золотые времена для нашей авиации были в период СССР. Чтобы вновь вывести индустрию на мировой уровень, необходимо обеспечить все условия для развития конкуренции между компаниями. При этом нужно поднимать имидж профессии и зарплаты персоналу, чтобы привлечь молодых специалистов. Очень важно поставить задачу на государственном уровне по внедрению инновационных технологий в производство. Промышленности могут помочь льготные кредиты.