О Сайте Об Агентстве Услуги предприятиям отрасли

Второй в России национальный центр аддитивного производства открылся в Самарском университете им. Королева

Одной из задач центра станет создание высокотехнологичного производства деталей и узлов газотурбинных двигателей

В четверг, 16 ноября в Самарском университете им. Королева (вузе-участнике национального проекта "Наука и университеты") состоялось открытие Технологического центра аддитивного производства, который войдет в создаваемую в России Национальную сеть технологических центров аддитивных и сопутствующих технологий. Это второй подобный центр в нашей стране, первый был открыт в ноябре 2022 года на базе Технологического университета им. Леонова в городе Королеве Московской области. Одной из задач центра станет создание высокотехнологичного производства деталей и узлов газотурбинных двигателей. Разработанная для данного центра система позволит сократить сроки подготовки производства деталей более чем в два раза, при этом трудоемкость и производственные издержки снизятся на 30-40%.

"Открывшийся сегодня Центр оснащен передовым отечественным оборудованием в сфере аддитивных технологий, позволяющим оперативно решать задачи импортозамещения и воплощать из отечественных металлопорошковых смесей самые смелые конструкторские решения по заказу промышленных предприятий.

Потенциальные сферы использования оборудования центра - двигателестроение, производство деталей и комплектующих для авиационной и космической техники, атомной энергетики, нефтеперерабатывающей и нефтегазодобывающей промышленности", - рассказал директор Института двигателей и энергетических установок Самарского университета им. Королева Виталий Смелов.

По словам Виталия Смелова, компетенции сотрудников центра и имеющееся оборудование смогут обеспечить полный производственный цикл изготовления деталей и комплектующих. Аддитивные технологии позволяют в минимальные сроки выпускать изделия самой сложной формы, в том числе деталей с внутренними каналами или топологически оптимизированные конструкции.

Основное оборудование центра на данный момент - установка прямого лазерного выращивания ИЛИСТ-L, разработанная и изготовленная в Институте лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. Установка представляет собой высокопроизводительный промышленный комплекс, рассчитанный на работу с жаропрочными сплавами, нержавеющими и высокопрочными сталями.

С помощью такого роботизированного комплекса можно изготавливать крупногабаритные детали диаметром до 1300 мм, высотой до 600 мм и весом до 1500 кг, при этом производительность выращивания весьма высокая - до 2,5 кг/ч. Луч высокомощного лазера расплавляет металлический порошок, в результате быстрого нагрева и охлаждения внутри материала формируется мелкозернистая структура, обеспечивающая высокую прочность выращенных изделий.

На установке можно создавать сложнопрофильные тонкостенные изделия, а также так называемые градиентные изделия - с переменным запрограммированным химическим составом и физическими свойствами. Механические свойства получаемых деталей будут на уровне штампованных, без пор и трещин, а в процессе выращивания можно наносить на поверхности изделия необходимые функциональные покрытия. Кроме того, можно создавать гибридные конструкции, комбинируя аддитивные и традиционные технологии - сварку, литье, штамповку, механическую обработку. Снижение числа технологических операций при изготовлении деталей и конструкций сложной формы существенно увеличит производительность при меньших материальных, энерго- и трудозатратах.

"Переход к новым интеллектуальным технологиям позволяет организовать высокопроизводительное производство на базе совокупности технологий, когда в зависимости от требований к функциональным свойствам деталей будут использоваться как аддитивные, так и комбинированные аддитивные технологии. Конструкция ключевых деталей современной аэрокосмической техники будет учитывать технологические возможности аддитивных технологий в области получения заготовок деталей со сложной геометрией наружных и внутренних поверхностей, что позволит применить элементы топологической оптимизации и концепции "умного" дизайна при их проектировании, повысить их технологичность и сократить количество деталей и сборочных единиц", - отметил директор Института двигателей и энергетических установок.

Одним из проектов, которые будут реализованы в Самарском центре, станет создание совместного с предприятием ОДК-Кузнецов высокотехнологичного производства деталей и узлов горячей части индустриальных газотурбинных двигателей с повышенными функциональными характеристиками. Проект реализуется по соглашению с Минобрнауки России. В рамках проекта ученые Самарского университета им. Королева уже разработали интеллектуальную систему сопровождения конструкторско-технологической подготовки производства.

"В этой системе задействованы многопараметрические цифровые двойники двигателей и их компонентов, что упрощает оптимизацию конструкции и внедрение на предприятии новых или усовершенствованных процессов изготовления ключевых деталей газотурбинных двигателей. По предварительным данным, система позволяет сократить сроки подготовки производства более чем в два раза, при этом трудоемкость и производственные издержки снижаются на 30-40%", - подчеркнул Виталий Смелов.

В настоящее время специалисты центра отрабатывают комплексные технологии аддитивного производства деталей и узлов горячей части перспективных газотурбинных двигателей на базе технологий селективного лазерного сплавления и прямого лазерного выращивания. Часть деталей в университете по новым технологиям уже изготовлены и прошли предварительные испытания в составе узла малоэмиссионной камеры сгорания, например, внутренний кожух камеры сгорания газотурбинного двигателя НК-36СТ разработки ОДК-Кузнецов, широко используемого в нашей стране в составе газоперекачивающих агрегатов. Кроме этого, в центре изготавливаются заготовки деталей малоразмерной газотурбинной установки - турбогенератора малой мощности для нужд распределенной энергетики, малоразмерного газотурбинного двигателя тягой 20 кгс.

*Национальная сеть технологических центров создается в России на базе высших учебных заведений и предприятий высокотехнологичных отраслей промышленности в рамках программы стратегического академического лидерства "Приоритет 2030". В числе основных функций таких центров - подготовка квалифицированных кадров в сфере аддитивных технологий и выполнение опытно-конструкторских работ для региональных промышленных предприятий, а также обмен компетенциями между участниками Национальной сети.

*Одной из особенностей Технологического центра станет работа с обучающимися в рамках технологических и производственных практик инженерных направлений подготовки и занятий по цифровым кафедрам программы "Цифровые аддитивные технологии" и в рамках практик по дисциплине ИОТ "Нестандартное мышление и критические исследования". Студенты профиля "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств" (профиль "Цифровые и аддитивные технологии") на базе компетенций центра под руководством научных сотрудников смогут готовить свои ВКР.
Авторские права на данный материал принадлежат «Самарский национальный исследовательский университет им С.П. Королева». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Загрузка