दुनिया में पहली बार एडिटिव टेक्नोलॉजी की मदद से बड़े आकार के एयरक्राफ्ट इंजन असेंबली प्राप्त की गई थी

होनहार रूसी पीडी -14 इंजन के कार्यात्मक विधानसभा के लिए वर्कपीस, पूरी तरह से प्रत्यक्ष लेजर विकास द्वारा बनाई गई, जिसे एमएकेएस इंटरनेशनल एविएशन और स्पेस सैलून में प्रस्तुत किया गया था। एडिटिव प्रौद्योगिकियों के उपयोग के लिए धन्यवाद, वर्कपीस का कुल वजन तीन गुना से अधिक घट गया, और विनिर्माण समय 130 घंटे तक कम हो गया। डेवलपर्स: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट मरीन टेक्निकल यूनिवर्सिटी (SPbGMTU) और NUST "MISiS"।



नई पीढ़ी की सामग्रियों और उनके डिजाइन में प्रौद्योगिकियों के उपयोग के बिना प्रतिस्पर्धी विमान इंजनों का निर्माण असंभव है। SPbGMTU और NUST MISiS के वैज्ञानिकों ने PD-14 इंजन की बाहरी रिंग बनाने के लिए डायरेक्ट लेजर ग्रोथ टेक्नोलॉजी का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया है। वर्कपीस का पहला प्रायोगिक नमूना SPBGMTU में अपने स्वयं के डिजाइन के अनूठे उपकरण का उपयोग करके बनाया गया था।

“प्रत्यक्ष लेजर बढ़ाना एक योज्य तकनीक है जो उत्पादन प्रक्रिया की दक्षता में काफी वृद्धि कर सकती है। उदाहरण के लिए, एक छोटे गैस टरबाइन इंजन के लिए दहन कक्ष के शरीर को 3 घंटे में खरोंच से उगाया जा सकता है, जबकि पारंपरिक प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने के लिए, इसे बनाने में लगभग दो सप्ताह लगेंगे। हमारे मामले में, एक हिस्सा खाली बनाने में लगभग 130 घंटे लगे, इस तथ्य के बावजूद कि रिक्त का आयाम 2 मीटर से अधिक व्यास का है। वर्कपीस का द्रव्यमान तीन गुना से अधिक है। इसका मतलब है कि बाद के मशीनिंग की मात्रा में काफी कमी आई है, क्रमशः उत्पादन का समय कम हो जाता है, उत्पादन लागत कम हो जाती है, जिससे घरेलू विमान इंजनों की प्रतिस्पर्धा सुनिश्चित होती है , ” आंद्रेई ट्रेविआनोव ने कहा, एनआईएसयू मिक्सी के इकोटेक संस्थान के निदेशक।



PD-14 इंजन के बाहरी रिंग को बनाने के लिए, एक टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग किया गया था, जो कि पाउडर के रूप में एक गैस जेट द्वारा एक लेजर बीम फ्यूजिंग के तहत आपूर्ति की गई थी, जो कि एक स्तरित "वृद्धि" प्रदान करता है। परिणामस्वरूप, इंजीनियरों ने कास्टिंग, फोर्जिंग और वर्कपीस को रोल करने के चरणों को पारित किया। उत्पादन प्रक्रिया को परिमाण के एक क्रम से तेज किया जाता है, जबकि बढ़ी हुई सामग्री के यांत्रिक गुणों को धातु उत्पादों से नीचा नहीं है और कास्ट उत्पादों के गुणों से काफी अधिक है, जो कि NITU JISiS की प्रयोगशालाओं में और केंद्रीय प्रयोगशाला प्रयोगशाला (TsZL) सहित स्वतंत्र प्रयोगशालाओं में किए गए यांत्रिक परीक्षणों के परिणामों से पुष्टि होती है। )।



विमानन भागों को बनाने में एडिटिव तकनीकों का उपयोग करने का एक और तकनीकी लाभ यह है कि डिजाइनर वास्तविक समय में परिणाम देखता है, और जल्दी से आवश्यक बदलाव कर सकता है। इस पद्धति का उपयोग करके नए उपकरण डिजाइन करने और बनाने की प्रक्रिया दसियों बार तेज होती है। तकनीक कई गैस-पाउडर जेट्स को संयोजित करने और विभिन्न सामग्रियों को बढ़ते हुए क्षेत्र में खिलाने के लिए संभव बनाती है, जिससे धीरे-धीरे गुणों के साथ उत्पादों का निर्माण होता है, अर्थात भाग का एक हिस्सा संक्षारण-प्रतिरोधी और दूसरा गर्मी प्रतिरोधी हो सकता है, जो विशेष रूप से एयरोस्पेस उद्योग के लिए महत्वपूर्ण है।

“इस नमूने का उत्पादन व्यापक सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों से पहले किया गया था: प्रक्रिया के गणितीय मॉडल विकसित किए गए थे, नमूनों की एक बड़ी संख्या में मेटलोग्राफिक अध्ययन, टोमोग्राफी और एक्स-रे विवर्तन, यांत्रिक परीक्षण किए गए थे, इष्टतम मोड और विकास रणनीतियों का निर्धारण किया गया था, कई मॉक-अप किए गए थे। प्रोटोटाइप के विकास के दौरान, कई। नए तकनीकी समाधान जो वर्तमान में कानूनी संरक्षण में हैं। उदाहरण के लिए, क्षैतिज लेजर बीम के साथ बढ़ते हुए, "डायनामिक" सब्सट्रेट का उपयोग क्रैकिंग का मुकाबला करने के लिए, प्रक्रिया उत्पादकता बढ़ाने के लिए तकनीकी तरीकों, थर्मल विकृतियों की भविष्यवाणी करना और निर्माण की आवश्यक सटीकता सुनिश्चित करने के लिए नियंत्रण कार्यक्रम बनाते समय उत्पाद के तकनीकी मॉडल में उन्हें ध्यान में रखना , "परियोजना कार्यकारी पर जोर देती है" , डिप्टी इंस्टीट्यूट ऑफ लेजर एंड वेल्डिंग टेक्नोलॉजीज के अनुसंधान और डिजाइन गतिविधियों के निदेशक एवगेनी ज़ेमिलकोव

वर्तमान में, रूस में अग्रणी विशेष इंजन-निर्माण उद्यमों में से एक के आधार पर परिणामी इंजन असेंबली के लिए परीक्षण तैयार किए जा रहे हैं। औद्योगिक उत्पादन की शुरुआत 2020 के लिए निर्धारित है। प्राप्त सकारात्मक अनुभव पीडी -35 इंजन के डिजाइन और निर्माण में विकसित प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने की भी अनुमति देगा।