Опубликовано: 03.12.2019, 13:54
 

В ЦИАМ разработали способ изготовления высокотемпературных конструкций, которые можно "вырастить" на 3D принтере


[image]

Специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского") разработали способ создания деталей для авиадвигателей из высокотемпературных материалов методом 3D-печати. По сравнению с металлами, эти керамические композиционные материалы выдерживают экстремально высокие температуры (1500°С - 2500°С) и обладают высокой прочностью. Именно поэтому их рассматривают в качестве основы создания конструкций в "горячих" частях перспективных двигателей. Например, камеры сгорания и соплового аппарата турбины. Благодаря свойствам материалов, детали из них не требуют охлаждения, что позволяет повысить КПД двигателя при одновременном снижении весогабаритных параметров. Всесторонние исследования и разработки специалистами ЦИАМ способов получения изделий из интеркерамоматричных композиционных материалов на основе карбидов, нитридов и силицидов тугоплавких металлов методом 3D-послойного отверждения - важный шаг к созданию эффективных конструкций для перспективных двигателей. В мире аналогов подобных технологий нет. - Разработана уникальная технология получения порошковой компонентной базы для создания изделий из нового материала, - поясняет начальник отдела ЦИАМ, руководитель работы Владимир Низовцев. - Создание конструкций аддитивными методами - очень сложный и многостадийный процесс. Необходимо рассчитать стехиометрию (соотношение в материале исходных компонентов, которые определяют его свойства) порошка, его гранулометрический состав, тип добавок, чтобы получить более плотную и прочную структуру. После изготовления на 3D-принтере изделия подвергаются термодинамической обработке на специальном оборудовании с программным управлением. - Настраивается программа повышения температуры - от комнатной до 2 450°С, - поясняет Владимир Низовцев. - Все это происходит поступательно. Затем для снятия в конструкции термодинамических напряжений температуру начинают понижать до комнатной. Это тоже происходит поступательно по специальным программам. Проведенные исследования прочностных свойств экспериментальных образцов из интеркерамоматричных композиционных материалов, изготовленных с применением аддитивных технологий, показали прочностные характеристики, близкие к тем, которые получены классическими методами изготовления - прессованием и спеканием. Изобретенный в ЦИАМ способ изготовления изделий из огнеупорных материалов 3D методом запатентован (RU 2699144).

Для справки: ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова" - единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в области авиадвигателестроения - от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей, в том числе наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии института и проходили доводку на его стендах.

Национальный исследовательский центр "Институт им. Н.Е. Жуковского" (далее - Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года №326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 г. № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики. Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.

В состав центра входят следующие федеральные государственные унитарные предприятия:

  • Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (г. Жуковский, Московская область);
  • Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (г. Москва);
  • Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (г. Москва);
  • Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (г. Новосибирск);
  • Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (пос. Белозерский, Московская область).

 
Ссылки по теме: Другие пресс-релизы «ЦИАМ» | Все пресс-релизы
Дайджест прессы за 3 декабря 2019 года | Дайджест публикаций за 3 декабря 2019 года
Авторские права на данный материал принадлежат компании «ЦИАМ». 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.
Связи: Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (в процессе тестирования)

Комментарии к новости