Сплошная экономия
Российские учёные создали технологию высокоскоростного лазерного выращивания деталей и компонентов авиационных двигателей
В авиа- и ракетном двигателестроении мы вполне конкурентоспособны. Россия - одна из четырёх стран мира, где изготавливаются двигатели для самолётов и ракет. И технологии не стоят на месте. В Институте лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработана уникальная технология высокоскоростного изготовления деталей и компонентов авиационных двигателей методами гетерофазной лазерной порошковой металлургии. Она будет применяться на ОАО «Кузнецов», входящем в состав Объединённой двигателестроительной корпорации.
«Наш проект посвящён разработке технологии и оборудования для прямого лазерного выращивания крупногабаритных изделий диаметром до 2 метров. В чём суть метода? Металлический порошок подаётся в зону выращивания газопорошковой струей, коаксиальной или не коаксиальной сфокусированному лазерному лучу. Этот луч нагревает и частично расплавляет порошинки. Сфокусированный лазерный луч дополнительно разогревает и подплавляет металл подложки, образуя ванну двухфазной твёрдо-жидкой природы, в которую и подаётся металлический порошок. Переплавленные порошинки формируют нарощенный валик заданной геометрии. При многократном проходе технологической головки накладываемые друг на друга валики формируют изделие требуемой геометрии. При этом за счёт неполного переплавления порошинок образуется мелкозернистая структура, которая определяет высокие механические свойства изделий», - рассказывает руководитель проекта, доктор технических наук, профессор, директор Института лазерных и сварочных технологий Глеб Туричин.
Выращенные изделия обладают прочностными характеристиками на уровне горячего проката. При этом не требуется дорогостоящая постобработка - такая, как горячее изостатическое прессование.
В качестве наплавляемых материалов можно использовать различные порошки: сплавы на основе железа, никеля, кобальта, титана, в том числе жаропрочные и корозионостойкие, интерметаллидные сплавы, композитные метало-керамические материалы. За счёт изменения состава используемого порошка можно создавать уникальные изделия с градиентом химического состава, а значит, и с различными свойствами в различных частях изделия. Таким образом можно изготавливать монолитные изделия с плавным переходом от одного материала к другому, например, от стали к жаропрочному сплаву на никелевой основе или от стали к кобальту.
Далее о технологии выращивания авиационных двигателей читайте здесь