АВИАЦИЯ и иные...
13,522,596
34,319
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 29 мар 2017 17:23:04 |
Новые двигатели ОДК планируется изготавливать с применением аддитивных технологий
новая дискуссия Новость 1.397ЦитатаОбъединенная двигателестроительная корпорация (входит в Госкорпорацию Ростех) планирует применять аддитивные технологии (АТ) при производстве перспективных российских газотурбинных двигателей, которые будут сертифицированы в 2025 — 2030 годах.В настоящее время холдинг проводит исследования по возможности использования аддитивных технологий в двигателестроении.«Аддитивные технологии позволяют создавать высокоэффективную продукцию, — говорит заместитель генерального директора — генеральный конструктор АО «ОДК» Юрий Шмотин. — Стоимость изготовления серийных деталей с их применением может быть в два раза меньше, а время изготовления — в три раза быстрее, чем традиционным способом. Аддитивные технологии позволяют использовать принципиально новые методы проектирования, а, следовательно, в сложных механических системах, таких как газотурбинные двигатели, редукторы, вертолеты, применять меньшее количество деталей. Поэтому те новые газотурбинные двигатели, которые мы разрабатываем сегодня и планируем сертифицировать в 2025-2030 годах, безусловно, должны быть выполнены методом аддитивных технологий. Мы ожидаем, что детали, изготовленные методом АТ, будут составлять до 20% в массе двигателя. Это направление для ОДК актуальное, и оно поддерживается правительством РФ. Мы считаем, что здесь нам необходимо объединять усилия с другими российскими компаниями».Ранее на базе рыбинского ПАО «НПО «Сатурн» (входит в ОДК) состоялось совещание по вопросу создания единого Центра аддитивных технологий (ЦАТ) Госкорпорации Ростех. Представители ряда ведущих холдингов и компаний российской авиационной отрасли поддержали идею совместного развития АТ, договорились о формате и принципах организации работы в данной сфере. В совещании под председательством Юрия Шмотина приняли участие представители руководства Госкорпорации Ростех, АО «ОДК», АО «Вертолеты России», АО «КРЭТ», ПАО «ОАК», Госкорпорации «Роскосмос», АО «Технодинамика», а также Российско-Сингапурского делового совета.По словам директора АО «ОДК» по производству Валерия Теплова, в настоящее время уже рассматривается вопрос формирования рабочей группы для реализации проекта создания ЦАТ Ростеха.«Мы уже подошли к вопросу создания рабочей группы, — отмечает Валерий Теплов. — Фактически это отправная точка, после которой начинаются реальные действия, то есть переход от обсуждения к выпуску распорядительных документов и далее — к реализации в «железе». Можно говорить о том, что дан старт работе по формированию Центра аддитивных технологий Госкорпорации Ростех».Участникам совещания были продемонстрированы производственные и технические возможности ПАО «НПО «Сатурн» по развитию передовых, в том числе аддитивных, технологий — участок горячего изостатического прессования корпуса № 49, литейное производство цеха № 41, механообрабатывающее производство деталей цеха № 34, сборка двигателей SaM146 в цехе № 80 и созданный ранее не имеющий аналогов в России Центр аддитивных технологий. Делегации отметили высокие компетенции рыбинского предприятия ОДК в этой области.В ЦАТ ПАО «НПО «Сатурн» представлены все перспективные и наиболее востребованные промышленностью направления АТ. Центр специализируется на изготовлении деталей, моделей и узлов газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения методами послойного синтеза. Здесь также представлены сопутствующие технологии: термообработка, лазерная сварка и перфорация, мощнейшая металлургическая лаборатория, компьютерная томография, электронная микроскопия, лаборатория бесконтактной оптической оцифровки и реверс инжиниринга. Ключевые научно-технические и технологические задачи, решаемые ЦАТ: повышение стабильности характеристик элементов ГТД; возможность получения конструкций с уникальной топологией; сокращение цикла и стоимости изготовления деталей ГТД; использование в конструкции материалов, формообразование которых традиционными технологиями либо невозможно, либо чрезвычайно затратно.ПАО «НПО «Сатурн» разработана и апробирована технологическая цепочка изготовления деталей селективным сплавлением, начиная от разработки 3D модели, заканчивая функциональной деталью. Внедряются инновационные принципы проектирования с учетом новых технологических возможностей, включая интеллектуальную оптимизацию топологии деталей, обеспечивающую требуемую прочность с учетом направления воздействующих нагрузок и существенное снижение массы — так называемый бионический дизайн. Центр активно участвует в работах по получению отечественных металлопорошковых композиций — в первую очередь, проводимых ВИАМ. В 2015 — 2016 годах более 300 различных опытных деталей, изготовленных селективным сплавлением из кобальтового, титанового сплавов, нержавеющей стали, успешно прошли стендовые испытания в составе двигателей.«Совершенствование любого производства невозможно без применения новых материалов, инновационных разработок и экономии ресурсов, — говорит генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Каблов. — Именно поэтому так важно сегодня использование передовых аддитивных технологий, которые позволяют создавать детали высокого качества с наименьшими затратами. Благодаря аддитивным технологиям можно решить основные задачи, стоящие перед современным двигателестроением».Источник информации: Пресс-служба АО "Объединенная двигателестроительная корпорация"
П.С. На выставке трогал руками полностью напечатанный в ВИАМе рабочий ГТД. Как сообщили стендовые работники, процесс изготовления занял 4 дня вместо 2 месяцев.
П.П.С. Это ж насколько "Калибры" и всякие крылатые боеприпасы с ГТД можно удешевить и ускорить их массовое производство
Отредактировано: Zkvxz - 29 мар 2017 17:31:28
ОТВЕТЫ (31)
|
slavae ( Слушатель ) |
| 29 мар 2017 17:59:21 |
Цитата: Zkvxz от 29.03.2017 17:23:04
Это когда нужна 1 штука, тогда дешевле и быстрее так.
А вот когда нужно 10 тыс штук, ещё неизвестно, что будет дешевле и быстрее )
Если нужен лонжерон на новую экспериментальную Ниву, то, конечно, слесаря вручную по деревянной форме согнут, выгнут и подпилят. Это будет быстрее, чем заказать и изготовить штамп для лонжерона. Но когда нужно 10 тыс лонжеронов, проще дождаться штампа, а потом быстро долететь )
|
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 29 мар 2017 18:33:19 |
Цитата: slavae от 29.03.2017 17:59:21
Для ширпотреба всё верно, но детали ГТД имеют свою специфику, которая рождает длительный цикл производства даже при массовом изготовлении. Буду краток - запредельные прочностные свойства и жёсткие допуски и посадки выливаются в большую стоимость и длительный цикл производства с большим количеством брака из очень дорогостоящих жаропрочных сплавов. Могу долго растекаться мысью по древу, но это будет не интересно или оффтопично
Для примера, замена одного разъёмного соединения на цельную деталь приносит ощутимую экономию по деньгам и по массе. А изготовление по выплавляемым, или газифицируемым моделям с последующей мех.обработкой, или электронно-лучевая сварка, или диффузионная сварка, или прецезионная обработка с последующей балансировкой - это очень долго и дорого даже если массово.
|
Ilya Kaiten ( Слушатель ) |
| 29 мар 2017 21:57:59 |
Цитата: Ozzi от 29.03.2017 19:54:47
Насколько я помню из истории, технология литья без извлечения модели была известна ещё в древнем мире. Модели были восковыми. Лили в основном золотые украшения. Технология реконструирована емнип археологами, ранее удивлявшимся древним литым золотым изделиям сложной формы, не несущим следов сварки\спайки. Всё новое это хорошо забытое старое.
|
Ozzi ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 09:27:10 |
То что Вы описываете это литье по выплавляемым моделям, а перед этим разговор шел про выжигаемые модели.
В данном случае модель из воска обмазывают связующим и обсыпают песком. И так в несколько слоев. Получается
корка в несколько мм толщиной. После чего их нагревают и воск растапливается и вытекает. Полученный "скелет"
устанавливают в ящики с песком (отработанной смесью и т.д. ) и производят заливку.По сравнению с предыдущим
данный метод более трудоемкий. Ну, и, конечно, запахи при производстве очееееень на любителя.
|
rommel.lst ( Практикант ) |
| 30 мар 2017 10:48:47 |
Цитата: Ozzi от 30.03.2017 09:27:10
А в чем принципиальная разница с точки зрения качества изделия и трудоемкости? Только в том, что материал оболочки другой, да сливать не нужно?
А запахи, ИМХО, будут в любом случае, если греешь форму до температуры плавления металла. Горение пенопласта тут мало что добавит принципиально.
|
|
Ozzi ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 11:53:05 |
Метод литья по выплавляемым моделям белее трудоемок, продолжителен по времени и вреден.Формы до температуры плавления металла никто не нагревает. Их только просушивают после покраски антипригарными красками. А пенопласт в форме не горит, а испаряется. По качеству они сопоставимы.
|
osankin ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 12:48:31 |
Цитата: Ozzi от 30.03.2017 11:53:05
По каким факторам вреден? Запахи в расчёт не берём:концентрация вещества, раздражающая слизистую как правило ниже ПДК.
|
|
Ozzi ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 13:32:23 |
Цитата: osankin от 30.03.2017 12:48:31
Если мне не изменяет мой склероз то связующее это фенол-формальдегидные смолы.
|
|
volga7 ( Слушатель ) |
| 29 мар 2017 20:01:34 |
Цитата: osankin от 29.03.2017 18:39:28
У нас в Самаре такую технологию применяет промышленная группа СОЭЗ.
Здесь вкратце изложено:
http://www.soezgroup.ru/texnologiya
|
|
Ант ( Практикант ) |
| 29 мар 2017 19:57:45 |
Цитата: Zkvxz от 29.03.2017 18:33:19
Строго говоря,в двигателях, которые и сейчас уже готовы к серийному производству- ПД-14- уже есть элементы, изготовленные позитивным (БЛИН, автозамена- аддитивным))) способом- завихрители в КС. Однако, никто и не утверждает, что аддитивные технологии заменят все прочие применяемые в производстве деталей и узлов ГТД технологии. И Юрий Николаевич и говорил о том, что доля аддитивно производимых деталей в ГТД увеличится, но не станет 100%.
Да, и еще одно направление, для аддитивных технологий очень перспективное-это восстановительный ремонт
вот тут , действительно, мало что может конкурировать- но до масштабного применения все равно пока не то,чтобы далековато, но не прям вот так уж близко
|
|
Ант ( Практикант ) |
| 29 мар 2017 22:09:35 |
Цитата: volga7 от 29.03.2017 20:39:32
Далеко не факт
Форсунки и завихрители весь мир печатает из порошка никелевых сплавов и суперсплавов
|
|
Ант ( Практикант ) |
| 29 мар 2017 22:22:10 |
Цитата: osankin от 29.03.2017 22:14:07
"Суперсплав- сплавы на основе никеля, кобальта или железа, прочность которых превышает прочность любых сплавов серии AISI 300 при температуре выше 922 K (649 C) в условиях неблагоприятной окружающей среды и тяжелых условиях эксплуатации(с)
hastalloy или Inconel, например
|
|
volga7 ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 05:22:39 |
Цитата: Ант от 29.03.2017 22:09:35
Возможно, кто-то более знакомый с работами ВИАМа может сказать своё веское слово, из какого сплава эти завихрители для камеры сгорания они делали. Прежде завихрители по традиционной технологи ваяли из сплава ВХ4Л.
Мне попалась на глаза вот эта презентация проекта ВИАМа по теме "Послойный синтез", где говорится, что металлопорошковые композиции для аддитивных технологий виамовцы делают из сплавов на основе кобальта и интерметалида титана γ-TiAl.
file:///C:/Documents%20and%20Settings/dom/%D0%9C%D0%BE%D0%B8%20%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/Downloads/%D0%92%D0%98%D0%90%D0%9C%20%D0%9F%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%B7%20%D1%80%D0%B5%D0%B4.%202%20(2).pdf
|
|
Ант ( Практикант ) |
| 30 мар 2017 06:32:48 |
Цитата: volga7 от 30.03.2017 05:22:39
А ВХ4Л не на никелевой основе?)
Алюминид титана преимущественно для лопаток применяется
|
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 14:33:29 |
Цитата: volga7 от 30.03.2017 05:22:39
Сплавов у ВИАМа много, есть и секретные. Рекомендую всем интересующимся посмотреть вот это видео. Там и литьё всякое, и покрытия, и направленная кристаллизация и прочая и прочая к вопросу почему делать это долго по обычным технологиям.
Цитата: mse от 30.03.2017 09:03:03
Совершенно верно. "Малыша" я привёл как пример к статье про ОДК из личного опыта.
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 29 мар 2017 21:15:42 |
Цитата: Zkvxz от 29.03.2017 17:23:04
На фотке всё продемонстрировано.
Корпус как раз возьмёт 20%. Слегка дошлифовать места и готово )
|
|
mse ( Специалист ) |
| 29 мар 2017 21:26:43 |
Цитата: slavae от 29.03.2017 21:15:42
Это что, получается, что корпус ваяют 2 месяца?
Пацаны говорят, что весь двигатель изготовлен за 4 дня, вместо 2 месяцев.
|
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 05:31:53 |
Цитата: slavae от 29.03.2017 21:15:42
Мне ВИАМовцы говорили, что потроха у этого "малыша" тоже почти все напечатаны и мех.свойства у них хорошие (хотя тут йа сомневаюсь).
|
|
mse ( Специалист ) |
| 30 мар 2017 08:21:56 |
Цитата: Zkvxz от 30.03.2017 05:31:53
Если есть 2-3 часа гарантированного ресурса, то почему бы и нет?
|
|
Ант ( Практикант ) |
| 30 мар 2017 08:48:49 |
Цитата: mse от 30.03.2017 08:21:56
в том-то и дело.
Для "большого" двигателя помимо просто воспроизведения детали необходимо и ресурс обеспечить, и еще и сертифицировать все это "барахло"+техпроцесс.
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 08:57:04 |
Цитата: Zkvxz от 30.03.2017 05:31:53
Тогда не совсем понятно, что такое оставшиеся 80% непечатанных.
Насчёт мехсвойств - я тоже думал, что это типа порошковой металлургии, а, как пишут, при такой печати как раз образуются наилучшие условия для нормальной кристаллизации металла, без неоднородностей. Многократные плавки и остывания.
|
|
mse ( Специалист ) |
| 30 мар 2017 09:03:03 |
Цитата: slavae от 30.03.2017 08:57:04
Видимо, речь шла о "больших" двигателях. Там, походу, многое быстрее и проще по классическим технологиям.
|
Balamut ( Слушатель ) |
| 30 мар 2017 12:18:44 |
Цитата: slavae от 29.03.2017 21:15:42
https://www.aviaport.ru/digest/2017/03/24/430189.html
По словам Евгения Каблова, в рамках сотрудничества с Фондом перспективных исследований ВИАМ совместно с ОКБ им. М.П. Симонова приступил к разработке на базе аддитивного производства перспективных малоразмерных газотурбинных двигателей в классе тяг 20 и 150 кгс для беспилотных летательных аппаратов.
"Внедрение инновационных решений в конструкцию разрабатываемых МГТД позволит снизить массу двигателя за счет топологической оптимизации деталей сложной геометрии, таких как камера сгорания, турбина, центробежный компрессор", - отметил он.
Лидеры в области аддитивных технологий на западе
3D Systems https://www.3dsystems.com/
Arcam AB http://www.arcam.com/
в 15 году истекло действие большинства патентов в этой области технологий