نواصل موضوع التصنيع المضاف ، واليوم سنتحدث عن غلاف المحرك الداخلي للطائرة الهليكوبتر الروسية VK-2500 ، التي تم إنشاؤها بالكامل بواسطة طريقة SLM. تم تطوير السلك بشكل مشترك من قبل NUST "MISiS" وجامعة سان بطرسبرج الحكومية البحرية التقنية (SPbGMTU). أدى استخدام التقنيات المضافة لتصنيع الأجزاء إلى تقليل وقت التصنيع إلى 14 يومًا (مقابل شهر واحد على الأقل في حالة التصنيع بالطرق التقليدية).
السكن السياراتإن استخدام التقنيات المضافة في إنتاج محركات الطائرات الحديثة يمكن أن يقلل من دورة الإنتاج ، ويقلل من تكاليف الإنتاج ويسرع بشكل كبير في تحسين تصميم الوحدات الجديدة وتصميمها.
يشارك فريق علمي وفني من مهندسي
SPbGMTU وعلماء المواد
في NUST "MISiS" في إنشاء وحدات كبيرة الحجم لصناعة الطائرات المحلية. في أغسطس 2019 ، تم تقديم أول نموذج أولي بالحجم الكامل لمحرك الطائرات المحلي الواعد PD-14 ، والذي تم إنتاجه باستخدام تقنية زراعة الليزر المباشرة ، في المعرض الجوي الدولي MAKS. بالمناسبة ، كتبنا عن هذا هنا.
عند إنشاء غلاف داخلي لمحرك المروحيات VK-2500 ، تم استخدام التكنولوجيا المضافة من الانصهار الليزري طبقة تلو الأخرى (SLM) - تم "طباعة" جزء وظيفي كبير من الشكل الهندسي المعقد بالكامل من مسحوق سبائك التيتانيوم.
نذكرك أن تقنية SLM هي طريقة طباعة ثلاثية الأبعاد يتم فيها إذابة مسحوق معدني بواسطة حزمة ليزر. أولاً ، يتم إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للمنتج. بعد ذلك ، يتم تقسيمها إلى طبقات ثنائية الأبعاد ، يتم طباعتها بالتتابع واحدة فوق الأخرى. يتم تطبيق طبقة رقيقة من البودرة على منصة خاصة ، ثم يدمج الليزر النموذج ثنائي الأبعاد على طول الحدود ، والمنصة منخفضة ، وتصل طبقة جديدة من المسحوق ، وتستمر الدورة."العقدة الوظيفية المقدمة فريدة من نوعها حقًا. يمكننا القول بثقة أن هذه هي التفاصيل الأولى لهذا التعقيد ومثل هذا الحجم ، الذي تم الحصول عليه في روسيا باستخدام تقنية الانصهار الليزري طبقة تلو الأخرى من مواد المسحوق المحلية ، "- نائب. يفغيني زميلياكوف ، مدير أنشطة البحث والتصميم ، معهد تقنيات الليزر واللحام ، SPbGMTU.
أدى استخدام طريقة SLM مع تحسين أوضاع الطابعة ثلاثية الأبعاد إلى خفض كبير في كمية المعالجة اللاحقة لحاوية المحرك (الطحن ، الدوران ، النقش ، إلخ) ، على التوالي ، تم تقليل وقت الإنتاج من أكثر من 30 إلى 14 يومًا. يتيح لك ذلك تقليل تكلفة إنتاج العقدة ، وبالتالي ضمان القدرة التنافسية الإجمالية لمحرك الطائرات المحلي.
"بالتعاون مع زملاء من NUST" MISiS "، نقوم بتنفيذ مشروع شامل يتم فيه تطوير أكثر تقنيات الإضافة إثارة للاهتمام من وجهة نظر التطبيق الصناعي. هذا هو نمو الليزر المباشر والانصهار الليزر طبقة تلو الأخرى (تقنية SLM). كل التكنولوجيا لديها مجال التطبيق الخاص بها. يقول Yevgeny Zemlyakov: "إننا نستخدم الزراعة المباشرة في تصنيع قطع العمل بأبعاد تتراوح من 0.5 متر إلى 2 متر. تركيب ليزر متعدد الطبقات - لقطع العمل التي يصل حجمها إلى 0.4 متر". - كلتا الطريقتين هي عمليات معقدة متعددة العوامل التي تتطلب نهج متكامل. في تقنية SLM ، يقوم هذا بتعديل جزء للتقنية المضافة ، وتحديد اتجاه جزء ما أثناء العملية المتنامية ، واختيار استراتيجيات النمو وتصميم الهياكل الداعمة. علاوة على ذلك ، فإن تكنولوجيا التصنيع لا تقتصر فقط على تشغيل طابعة ثلاثية الأبعاد. "
محرك الإسكان - كيف يبدو في الداخل
كواحد من مطوري المشروع ، يلاحظ مدير معهد EcoTech التابع لـ NUST "MISiS" Andrey Travyanov:
"ينمو" جزء كبير في طبقة عملية الإنتاج بطبقة ، وفي لحظة معينة ، مع مجموعة من الكتل وعند إنشاء انحناءات السطح ، تبدأ هندسة الشغل في "التعويم". النتيجة - تم رفض الجزء. مع وضع ذلك في الاعتبار ، في النمذجة والزراعة اللاحقة ، يتم استخدام العديد من - ما يصل إلى 75 ٪ من الكتلة الكلية للجزء - الدعامات الهيكلية التي تنمو بالتوازي مع الجزء ويجب إزالتها بعد العمل. لقد نجحنا في تقليل وزنهم بأكثر من 3 مرات ، من 75 ٪ إلى 23 ٪ ".
هذا التحسين يقلل بشكل كبير من كمية مسحوق التيتانيوم المستخدمة في الإنتاج. حاليًا ، يتم إعداد الاختبارات لتجميع المحرك الناتج على أساس واحدة من الشركات الرائدة المتخصصة في بناء المحركات في روسيا.
تم تقديمه مؤخرًا في جناح وزارة العلوم والتعليم العالي في الاتحاد الروسي في منتدى الابتكارات المفتوحة في سكولكوفو.