На Южном Урале придумали, как упростить производство деталей газотурбинного двигателя
24 сентября 2020
Фото: Вячеслав Шишкоедов
Сочетая послойную наплавку и литье, можно получать детали, практически не нуждающиеся в дополнительной механической обработке.
Молодой челябинский ученый придумал гибридную технологию создания деталей газотурбинного двигателя для авиации. Антон Казанский доказал преимущество ноу-хау на всероссийском конкурсе «Умник», став одним из победителей и получив грант федерального Фонда содействия инновациям на развитие идеи.
По словам автора проекта, газотурбинные двигатели применяют как в авиации, так и во многих отраслях промышленности. Для их изготовления используются жаропрочные материалы, механическая обработка которых требует больших ресурсов и трудозатрат. На это уходит масса времени и сил. Промышленные предприятия машиностроения очень заинтересованы в упрощении производства деталей газотурбинных двигателей и повышении их качества.
Над проблемой и задумался аспирант факультета машиностроения политехнического института ЮУрГУ Антон Казанский. И разработал совершенно новый способ изготовления деталей газотурбинного авиадвигателя — гибридный аддитивно-литейный. Плюсы этой технологии высоко оценили эксперты конкурса: рост производительности труда, снижение себестоимости изготовления деталей.
«Новизна аддитивно-литейного способа — в совмещении двух самодостаточных технологий для создания принципиально новой, — прокомментировал Антон Казанский. — При помощи аддитивных технологий послойным наращиванием узлов и деталей авиадвигателя и последующей переплавки заготовки в керамической форме можно будет получить готовые изделия, которые практически не нуждаются в последующей механической обработке».
По данным проведенного экспертами патентного исследования, полных аналогов этой уникальной технологии в мире нет. Инновационный гибридный метод сейчас тестируют его автор и научные руководители — доктор технических наук, декан факультета машиностроения Виктор Гузеев и кандидат технических наук, декан аэрокосмического факультета Виктор Федоров.
«Для испытаний этой технологии мы применили компьютерное моделирование, — подытожил Антон Казанский. — Разработали виртуальную модель всех происходящих процессов, чтобы совместить в одном гибриде эти вроде бы совершенно разные методы. Сейчас ее дорабатываем, вносим коррективы, чтобы при обкатке проекта «в металле» не возникло нестыковок и сбоев».
Автор разработки уже готовит заявку на патент. Его получение — обязательное условие для победителей конкурса «Умник». Аспирант также получил грант в 500 тысяч рублей на развитие своей идеи. Следующий этап проекта молодого исследователя — создание экспериментальных образцов деталей, «выпекаемых» аддитивно-литейным способом.
По мнению экспертов, после запуска гибридной технологии в производство ее можно будет применять на ведущих предприятиях Челябинской области, изготавливающих детали газотурбинных двигателей. К ней уже проявляют интерес и авиастроители из других регионов.
По словам автора проекта, газотурбинные двигатели применяют как в авиации, так и во многих отраслях промышленности. Для их изготовления используются жаропрочные материалы, механическая обработка которых требует больших ресурсов и трудозатрат. На это уходит масса времени и сил. Промышленные предприятия машиностроения очень заинтересованы в упрощении производства деталей газотурбинных двигателей и повышении их качества.
Над проблемой и задумался аспирант факультета машиностроения политехнического института ЮУрГУ Антон Казанский. И разработал совершенно новый способ изготовления деталей газотурбинного авиадвигателя — гибридный аддитивно-литейный. Плюсы этой технологии высоко оценили эксперты конкурса: рост производительности труда, снижение себестоимости изготовления деталей.
«Новизна аддитивно-литейного способа — в совмещении двух самодостаточных технологий для создания принципиально новой, — прокомментировал Антон Казанский. — При помощи аддитивных технологий послойным наращиванием узлов и деталей авиадвигателя и последующей переплавки заготовки в керамической форме можно будет получить готовые изделия, которые практически не нуждаются в последующей механической обработке».
По данным проведенного экспертами патентного исследования, полных аналогов этой уникальной технологии в мире нет. Инновационный гибридный метод сейчас тестируют его автор и научные руководители — доктор технических наук, декан факультета машиностроения Виктор Гузеев и кандидат технических наук, декан аэрокосмического факультета Виктор Федоров.
«Для испытаний этой технологии мы применили компьютерное моделирование, — подытожил Антон Казанский. — Разработали виртуальную модель всех происходящих процессов, чтобы совместить в одном гибриде эти вроде бы совершенно разные методы. Сейчас ее дорабатываем, вносим коррективы, чтобы при обкатке проекта «в металле» не возникло нестыковок и сбоев».
Автор разработки уже готовит заявку на патент. Его получение — обязательное условие для победителей конкурса «Умник». Аспирант также получил грант в 500 тысяч рублей на развитие своей идеи. Следующий этап проекта молодого исследователя — создание экспериментальных образцов деталей, «выпекаемых» аддитивно-литейным способом.
По мнению экспертов, после запуска гибридной технологии в производство ее можно будет применять на ведущих предприятиях Челябинской области, изготавливающих детали газотурбинных двигателей. К ней уже проявляют интерес и авиастроители из других регионов.
Поделиться
