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俄罗斯科学家首次打印大型直升机发动机箱

俄罗斯直升机VK-2500,完全被选择性激光熔化的方法创建的内部发动机本体,呈现在的科学和高等教育部的立场俄罗斯联邦在Skolkovo的Open Innovations论坛上。在发动机制造中使用添加剂技术已将制造时间缩短至14天。开发人员:NUST MISIS和圣彼得堡国立海洋技术大学(SMTU)

在现代飞机发动机的生产中使用添加剂技术可以缩短生产周期,降低生产成本,并显着加速和优化建模和设计新单元的过程。

SMTU的工程师和NUST MISIS的材料科学家的科学技术合作在政府第218号法令的框架内实施了一个综合项目,旨在为国内飞机工业创建大型机组。2019年8月,在MAKS国际航空航天沙龙上展示了采用直接激光沉积法生产的有前途的家用飞机发动机PD-14的首个全尺寸原型。

创建VK-2500直升机发动机的内部时,使用了选择性激光熔化的附加技术-复杂的几何形状的大型功能部件完全由钛合金粉末“印制”而成。

“执行的功能单元确实是独一无二的。我们可以肯定地说,这是使用国产粉末材料的选择性激光熔化技术在俄罗斯获得的如此复杂和如此大的尺寸的第一部分,” 项目执行副总裁Evgeny Zemlyakov强调说。 SMTU激光与焊接技术研究所科学和设计活动总监。

选择性激光熔化方法的使用与3D打印机模式的优化相结合,极大地减少了随后对发动机本体进行的加工量(打磨,车削,蚀刻等),因此,生产时间减少至14天。这使得可以降低单元的生产成本,从而确保家用飞机发动机的整体竞争力。

“与NUST MISIS的同事一起,我们正在实施一个综合项目,从工业应用的角度出发,开发最有趣的添加剂技术。这是直接激光沉积和选择性激光熔化(SLM技术)。每种技术有自己的应用领域。直接沉积被我们用于制造尺寸从0.5 m到2 m的棒材。选择性激光熔化- 尺寸最大为0.4 m的棒材,” Yevgeny Zemlyakov说。 “这两种方法都是需要综合方法的复杂的多因素工艺。在SLM技术中,这是在修改零件的附加技术,在沉积过程中确定零件的方向,选择沉积策略并设计支撑结构。此外,制造技术不仅限于3D打印机的操作。”

选择性激光熔化是一种具有特定功能的附加技术。作为该项目的开发者之一,NUST MISIS生态科技学院院长安德烈·特拉维扬诺夫(Andrey Travyanov)指出: “ 在生产过程中,在某个时刻,随着质量的增加和表面的形成,有很大一部分'增长'。弯曲,杆的几何形状开始变形,结果-零件被拒收,因此,使用了许多同时生长到零件上的结构支撑(不超过零件总质量的75%),必须将其移除工作后进行建模和后续种植。我们的体重减轻了3倍多,从75%降低到23%。”

这种优化大大减少了生产中使用的钛粉量。目前,正在准备对基于俄罗斯领先的专业发动机制造企业之一的发动机组件进行的测试。

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