Технология гибридной аддитивной штамповки ПАО «ОДК-Сатурн» признана одной из лучших научно-исследовательских работ
Разработанная в ПАО «ОДК-Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) технология гибридной аддитивной штамповки признана одной из лучших научно-исследовательских работ по результатам конкурса АО «ОДК»«Шторм инноваций» — 2020. Изготовление аддитивным методом заготовки из синтезируемого титанового сплава позволяет существенно повысить технологичность и экономическую привлекательность процесса штамповки лопаток.
В контуре АО «ОДК» для изготовления сложнопрофильных деталей, таких как лопатки газотурбинных двигателей, из титановых сплавов широко применяется изотермическая штамповка.Для выполнения штамповки лопаток требуется предварительное фасонирование (формообразование) исходной прутковой заготовки.Группа специалистов рыбинского предприятия ОДК сформулировала техническую идею применения для формообразования фасонированных заготовок из титанового сплава аддитивной технологии – селективного электронно-лучевого сплавления металлопорошковой композиции с последующей штамповкой. Процесс получил название «Гибридная аддитивная штамповка».
Практическую апробацию метода провели на базе серийного процесса штамповки лопаток направляющего аппарата двигателя SaM146 из титанового сплава ВТ6 с припуском под безразмерную обработку профиля пера. Программа направлена на отработку технологии получения высокоточных заготовок со стабильной геометрией, максимально приближенной к расчетной модели, с необходимым объемом, шероховатостью и структурой материала. Внедрение технологии изготовления фасонированных заготовок методом селективного электронно-лучевого сплавления целесообразно при освоении новых изделий как дополнение к виртуальному моделированию в программе QForm 3D.
По словам главного кузнеца ПАО «ОДК-Сатурн» Никиты Рассудова,«внедрение технологии изготовления фасонированных заготовок методом селективного электронно-лучевого сплавления позволяет существенно сократить сроки и стоимость получения первых годных деталей на стадии опытно-конструкторских работ. Проведение натурных испытаний наряду с цифровым моделированием процесса штамповки позволяет на 100% подтвердить качество будущих заготовок лопаток до изготовления дорогостоящей штамповой оснастки полного цикла обработки давлением».
«Аддитивная технология электронно-лучевого сплавления имеет ряд преимуществ перед другими аддитивными технологиями высокого уровня технологической готовности. Данный процесс проводится в вакууме при высокой мощности излучения и высоких температурах рабочей зоны (до 1000 °C), что позволяет синтезировать детали с минимальными внутренними напряжениями, отсутствием пор, высоким качеством и стабильностью микроструктуры. Также эта технология имеет высокую производительность, минимальную стоимость и высочайшее качество используемой металлопорошковой композиции, получаемой по технологии центробежного распыления», — говорит заместитель главного инженера опытного завода по аддитивным технологиям ПАО «ОДК-Сатурн» Денис Федосеев.
турн» обладает уникальными компетенциями в области исследования материалов, проведения испытаний и располагает передовым парком аддитивного оборудования, позволяющего обеспечить потребности получения деталей с применением аддитивных технологий. Предприятие внедряет аддитивные технологии в производство деталей камер сгорания, элементов внешней обвязки авиационных, морских и энергетических газотурбинных двигателей. Немалую долю в общем объеме аддитивного производства занимают детали и сборочные единицы испытательных стендов, приспособлений и специальных инструментов.
В обеспечение разработки и внедрения технологии электронно-лучевого сплавления в цепочку создания ценностей ПАО «ОДК-Сатурн» на протяжении нескольких лет проведена огромная работа. Технология обеспечена материалом (металлопорошковой композицией) отечественного производства ВТ6, разработанным ПАО «ОДК-Сатурн» в рамках программы импортозамещения. Синтезированный материал в 2019 году прошел общую квалификацию (паспортизацию) в ФГУП ВИАМ и внесен в ограничительный перечень материалов, рекомендуемых к применению в авиадвигателестроении. Серийное производство металлопорошковых композиций по техническому заданию и техническому условию ПАО «ОДК-Сатурн» освоено ведущими отечественными предприятиями, такими как СМК, Композит и др.
