26 ноября 2018 г., AEX.RU –  Российским ученым и инженерам удалось найти способ для снижения веса детали авиадвигателя на 20%. Снижение веса стало возможным с введением новой технологии изготовления кронштейна бионического формата методом лазерного выращивания из порошка российского титанового сплава. Опытная партия инновационных кронштейнов успешно прошла испытания, пишут Известия.
 
В НИТУ «МИСиС» разработали технологию изготовления некоторых деталей авиационного двигателя, которая позволила добиться снижения массы изделий сразу на 20%. Для изготовления кронштейна перспективного авиадвигателя ученые и инженеры воспользовались новейшими идеями современного материаловедения и авиастроения.

«Уникальность разработки для отечественного авиастроения в том, что форма кронштейна была спроектирована с использованием бионического дизайна — компьютерной топологической оптимизации. Это особый подход к проектированию, позволяющий найти для конструкции наилучшее распределение материала в заданной области для заданных нагрузок и условий работы», — рассказал директор института экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех) НИТУ «МИСиС» Андрей Травянов. 

В результате оптимизации форма кронштейна существенно усложнилась, поэтому изготовить его традиционными методами, например литьем, стало невозможно. В этом случае единственный путь — использование аддитивных технологий послойной печати металлами, в частности, так называемого селективного лазерного плавления (selective laser melting).

Сотрудники лаборатории гибридных аддитивных технологий НИТУ «МИСиС» провели ряд исследований, которые позволили найти такие технологические параметры для 3D-выращивания сложных изделий из титановых сплавов с бионическим дизайном, чтобы их свойства удовлетворяли требованиям ГОСТа к литым титановым деталям. Помимо радикального снижения веса ученым попутно удалось добиться существенного сокращения производственных расходов за счет экономии дорогостоящего порошка для 3D-печати.

«Разработанная нами технология выращивания титановых изделий с бионическим дизайном помимо снижения веса детали позволяет сократить расход порошка при печати более чем в три раза», — рассказал сотрудник лаборатории, заместитель директора "ЭкоТех" Павел Петровский.

Подробнее