Авиация России

Технология трёхмерной печати металлом, разработанная учёными Московского авиационного института (МАИ), может кардинально изменить современное двигателестроение. В настоящее время применение напечатанных металлических деталей ограничено проблемой очистки их внутренних полостей. В МАИ представили экспериментальную установку с ультразвуковым излучателем, которая может эффективно решить эту проблему.

Доцент кафедры «Технология производства двигателей летательных аппаратов» МАИ Юрий Козинер подчеркивает, что для создания авиационных двигателей шестого поколения необходимы новые конструкционные материалы и технологии. Технология трёхмерной печати металлом является одной из перспективных для двигателестроения, так как она позволяет сократить количество технологических операций и создавать более сложные конструкции.

Однако при печати металлических деталей внутри них могут образовываться слабо спечённые частицы исходного порошка, которые могут засорять каналы и приводить к поломкам при эксплуатации. Для решения этой проблемы учёные МАИ провели исследования и разработали метод, основанный на использовании ультразвуковых колебаний.

В ходе исследования учёные установили, что наложение направленных ультразвуковых колебаний на технологическую среду – жидкость, прокачиваемую через внутренние каналы детали, вызывает явление кавитации в ней, что в свою очередь помогает очистить каналы от слабо спечённых частиц.

Ранее была создана установка с похожим принципом действия, предназначенная для очистки деталей из керамики и композиционных материалов. Она обеспечивает безопасную обработку деталей наложением ультразвуковых колебаний на алмазные фрезы, снижая динамические воздействия на хрупкие заготовки в процессе обработки. Таким образом, обработка происходит безопасно для детали.

Эти исследования помогут не только внедрить новые методы очистки внутренних полостей металлических изделий от загрязнений, но и разработать новые материалы и технологии для создания более эффективных авиационных двигателей с использованием деталей из керамических материалов. «Это позволит увеличить температуру процессов в горячей части двигателя, повысить тепловой КПД, упростить систему охлаждения деталей, а в некоторых случаях отказаться от неё», – говорит Юрий Козинер.

248