В России детали к авиадвигателям печатают на 3D-принтере
Еще совсем недавно 3D-принтер напоминал какое-то чудо. Как же так – нарисовал картинку какой-нибудь пластиковой безделушки на компьютере, включил устройство и готово! Однако, одно дело печатать игрушки, небольшие вещицы и совсем другое – детали для авиадвигателя или иных агрегатов.
И этим уже активно занимаются, как за рубежом, так и в России. Например, в 2015-м австралийскими инженерами (университет Монаша) был представлен действующий мотор, полностью изготовленный на 3D-принтере.
Airbus пошла еще дальше и в 2016-м продемонстрировала самолет под названием Thor, распечатанный на объемном принтере. Правда, «воздушное судно» смахивает, скорее, на дрон: его длина четыре метра, а масса – 21 кг. Сегодня в любом Boeing 787 имеется не менее тридцати «принтерных» деталей. А, например, в А320neo и А350 таким способом изготовлен кронштейн, посредством которого авиадвигатель крепится к крылу.
В 2020-м В России (Казань) показали БПЛА, оснащенный двигателем, изготовленным на объемном устройстве. Машина летала со скоростью 150 км/ч на высоте 170 м. Управляется дистанционно.
Первый плюс – значительное снижение трудоемкости. Например, токарь, чтобы выточить деталь, берет заготовку и отсекает все лишнее. Это занимает немало времени и ведет к образованию стружки. Такое производство явно неэкономично. При изготовлении деталей в 3D-принтере отходы отсутствуют: т. е. преимуществами устройства можно считать еще и безопасность в экологическом плане.
К плюсам относится скорость работы и возможность получения форм деталей, которые нельзя получить иным способом. И еще одно преимущество заключается в том, что сделанные таким методом узлы и агрегаты отличаются меньшей массой. А это очень важно в авиационной (и не только) промышленности.
Если в устройствах, с помощью которых делают пластиковые изделия, применяется исходный материал в виде небольших шариков, то для промышленных принтеров необходим мелкий металлический порошок. Это тоже гранулы, но с определенными свойствами. Внутри устройства имеется специальная платформа, на которую наносится слой порошка.
Его разогревает лазер, благодаря чему материал спекается и затвердевает. Далее платформа «уходит» вниз, предоставляя место для формирования очередного слоя. Так постепенно деталь и выращивается. Процесс может длиться несколько часов, но иногда это занимает сутки и более. Все зависит от сложности и габаритов изделия.
Многие предполагают, что в будущем не только самолеты, но и космические ракеты станут делать подобным образом. И некоторые практические шаги в этом направлении уже осуществляются. «Боинг» в своем лайнере Dreamliner 787 использует множество титановых элементов, работающих в двигателе.
Американский стартап Relativity Space, который, по задумке его участников, должен стать прямым конкурентом компании Маска, собирается напечатать ракету. Ее старт запланирован на 2025-й год. По замыслу, она должна стать спутником в созвездии OneWeb Gen-2. Можно назвать это фантазией, но в проект уже привлечено около миллиарда долларов.
РФ тоже не отстает: у Ростеха уже имеется свой принтер, с помощью которого делают полуметровые детали. В этом году предполагается приступить к изготовлению элементов, обладающих повышенной жаропрочностью для авиационных двигателей ПД-14 (МС-21), ПД-8 (устанавливается на SSJ-100), ТВ7-117СТ-01 (Ил-114-300), а также вертолетных силовых агрегатов ВК-650В. Принтер разработан российской компанией «Лазерные системы» и устанавливается в Лыткарино (Подмосковье) на базе отделения двигателестроительной организации ОДК-УМПО (Уфа).
И этим уже активно занимаются, как за рубежом, так и в России. Например, в 2015-м австралийскими инженерами (университет Монаша) был представлен действующий мотор, полностью изготовленный на 3D-принтере.
Послойное получение изделий, в основе которых компьютерные 3D-модели, называется аддитивной технологией.
Airbus пошла еще дальше и в 2016-м продемонстрировала самолет под названием Thor, распечатанный на объемном принтере. Правда, «воздушное судно» смахивает, скорее, на дрон: его длина четыре метра, а масса – 21 кг. Сегодня в любом Boeing 787 имеется не менее тридцати «принтерных» деталей. А, например, в А320neo и А350 таким способом изготовлен кронштейн, посредством которого авиадвигатель крепится к крылу.
Российский дрон с двигателем, напечатанным на 3D-принтере. Фото: YouTube.com
В 2020-м В России (Казань) показали БПЛА, оснащенный двигателем, изготовленным на объемном устройстве. Машина летала со скоростью 150 км/ч на высоте 170 м. Управляется дистанционно.
Преимущества 3D-печати при изготовлении металлических деталей
Первый плюс – значительное снижение трудоемкости. Например, токарь, чтобы выточить деталь, берет заготовку и отсекает все лишнее. Это занимает немало времени и ведет к образованию стружки. Такое производство явно неэкономично. При изготовлении деталей в 3D-принтере отходы отсутствуют: т. е. преимуществами устройства можно считать еще и безопасность в экологическом плане.
Детали, сделанные на на 3D-принтере (одно из предприятий Ростеха). Фото: YouTube.com
К плюсам относится скорость работы и возможность получения форм деталей, которые нельзя получить иным способом. И еще одно преимущество заключается в том, что сделанные таким методом узлы и агрегаты отличаются меньшей массой. А это очень важно в авиационной (и не только) промышленности.
Как работает 3D-принтер
Если в устройствах, с помощью которых делают пластиковые изделия, применяется исходный материал в виде небольших шариков, то для промышленных принтеров необходим мелкий металлический порошок. Это тоже гранулы, но с определенными свойствами. Внутри устройства имеется специальная платформа, на которую наносится слой порошка.
Оборудование для 3D-печати стоит дорого. Фото: YouTube.com
Его разогревает лазер, благодаря чему материал спекается и затвердевает. Далее платформа «уходит» вниз, предоставляя место для формирования очередного слоя. Так постепенно деталь и выращивается. Процесс может длиться несколько часов, но иногда это занимает сутки и более. Все зависит от сложности и габаритов изделия.
Принтеры-гиганты
Многие предполагают, что в будущем не только самолеты, но и космические ракеты станут делать подобным образом. И некоторые практические шаги в этом направлении уже осуществляются. «Боинг» в своем лайнере Dreamliner 787 использует множество титановых элементов, работающих в двигателе.
В Boeing 787 Dreamliner есть детали, напечатанные на 3D-принтере. Фото: YouTube.com
Американский стартап Relativity Space, который, по задумке его участников, должен стать прямым конкурентом компании Маска, собирается напечатать ракету. Ее старт запланирован на 2025-й год. По замыслу, она должна стать спутником в созвездии OneWeb Gen-2. Можно назвать это фантазией, но в проект уже привлечено около миллиарда долларов.
Промышленная 3D-печать в России
РФ тоже не отстает: у Ростеха уже имеется свой принтер, с помощью которого делают полуметровые детали. В этом году предполагается приступить к изготовлению элементов, обладающих повышенной жаропрочностью для авиационных двигателей ПД-14 (МС-21), ПД-8 (устанавливается на SSJ-100), ТВ7-117СТ-01 (Ил-114-300), а также вертолетных силовых агрегатов ВК-650В. Принтер разработан российской компанией «Лазерные системы» и устанавливается в Лыткарино (Подмосковье) на базе отделения двигателестроительной организации ОДК-УМПО (Уфа).
- Сергей Милешкин
- https://youtube.com
Рекомендуем для вас
Масштабное расширение трассы М-5 «Урал» набирает обороты
План работ «расписан» на три года. В него входит строительство обхода Сима, эстакад, транспортных развязок и моста....
Самолет Shaanxi Y-9: как китайский аналог Ан-12 превзошел советский оригинал
Советский Ан-12 – это легендарный самолет, хотя его выпуск прекратился еще в 1973 году. Но эксплуатируют его в России до сих пор. Да и в других странах,...
МС-21 – синхронный высший пилотаж авиалайнеров с зарубежными и отечественными двигателями
Российский авиалайнер МС-21 уже 14 лет подряд трудится на регулярных рейсах. Самолет выпускался серийно, но одна ошибка чуть не поставила на нем крест. Чтобы...
Российско-белорусский самолет «Освей» выпустят в 2026 году
Сделан очередной шаг на пути к импортозамещению. Самолет станет конкурентом технике из США, Польши и Канады....
Группа ГАЗ передала права на бренд «Волга» новому владельцу
Планируется скорый выпуск как минимум трех новых моделей. В их числе кроссоверы и седан....
Первая в мире трансграничная «канатка» будет запущена в нашей стране уже в этом году
«Воздушная магистраль» пройдет над Амуром и соединит два города – российский Благовещенск и китайский Хэйхэ. Подробнее о проекте читайте в нашем материале....
Як-32: мировые рекорды не забываем!
На этом самолете 14 января 1965 года был установлен мировой рекорд скорости на замкнутом круге протяженностью 100 км. Несмотря на отличные характеристики...
Седьмой старт SpaceX Starship: корабль потерян, ускоритель «пойман»
После очередного испытательного пуска тяжелой ракеты Starship связь со второй ступенью была потеряна, но разгонный блок успешно вернулся на космодром....
«Патриот» с новым двигателем отправили на испытания – скоро серийный выпуск
Речь идет о дизельной силовой установке. Чем еще сможет похвастаться обновленный внедорожник – смотрите в нашем материале....
Двигатель ПД-14 получил уникальную деталь конструкции реверса
Методика ее производства используется в отечественном авиастроении впервые. Теперь перспективный российский двигатель станет надежнее и легче....
Выпущена первая полностью отечественная коробка-автомат
АКПП системы PowerShift производит Ростсельмаш: агрегат устанавливается на трактора мощностью 440-620 л. с. Коробка имеет технические отличия от импортных...
Без грамма стали и бетона – в России появится необычный мост
При этом конструкция обещает быть устойчивой к коррозии, перепадам температур и морозам. Где возведут мост и из чего он будет сделан – читаем в нашем материале....
Обломки ракет Илона Маска заставляют авиаперевозчика терпеть убытки
Падающие несгоревшие части ракет SpaceX оказываются на пути самолетов австралийского авиаперевозчика: космическая компания слишком поздно уведомляет о падении...
Разборка мотоцикла Днепр-16 для постройки внедорожного «Урала» – а на заводах не додумались
Массово тяжелые оппозитные мотоциклы с колясками выпускали в СССР два завода. Хотя «предок» у них один, модели немного отличались друг от друга, как внешне,...
ЗиЛ-157: что делают советские самосвалы в Индонезии
Где только не встретишь советскую технику. Перед нами – трудяга ЗиЛ-157, попавший неизведанными путями аж в Индонезию. А ведь последняя модификация автомобиля...
«Кот в мешке» – взяли пятидверную «Ниву» за 350 тысяч
Трудно переоценить влияние «Нивы» на сообщество автолюбителей в России, странах бывшего СССР и даже некоторых других континентов. К этой машине мало кто...