СПбПУ и компания «Силовые машины» напечатали рекордную металлическую заготовку

Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и компании «Силовые машины» изготовили заготовку обоймы уплотнения паровой турбины массой более семисот пятидесяти килограмм. Как утверждают участники проекта, это самая большая в истории российского аддитивного производства заготовка, выполненная методом 3D-печати по технологии электродугового наплавления металлической проволоки (WAAM).

Работы проводились в Лаборатории легких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ, сообщает пресс-служба вуза. Главные цели проекта — создание роботизированного комплекса электродугового выращивания и разработка технологии изготовления заготовок для турбинного производства «Силовых машин». В производстве таких деталей в основном используются высокопрочные, низколегированные, теплоустойчивые стали.

В основе технологии электродугового выращивания — послойный перенос расплавленного в помощью электрической дуги металла. Все движения выполняет многоосевой промышленный робот. Операторы программируют действия с учетом скорости подачи проволоки, мощности дуги, состава проволоки. Для 3D-печати рекордной детали ширину наплавляемых слоев увеличили до двухсот одного миллиметра. Укладка настолько массивных слоев чревата существенными деформациями, поэтому инженеры разработали особый подход для компенсации этой особенности, исследовав поведение материала и скорректировав режим построения.

«В процессе разработки технологии электродугового выращивания подобных заготовок прорабатывался огромный объем данных, их собрали в процессе серии экспериментов. Они включали разработку режимов переноса металла при выращивании, исследования поведения материала, разработку управляющих программ выращивания и многие другие параметры. Этот проект открывает перспективы производства еще более крупных изделий, фактически нивелируя верхние границы возможностей аддитивных технологий для промышленности. Что особенно важно, кроме разработки самой технологии выращивания в рамках совместного проекта СПбПУ изготавливает для АО «Силовые машины» оборудование для электродугового выращивания. Отечественная наука обеспечивает технологическое лидерство отечественной промышленности», — рассказал заведующий Лабораторией легких материалов и конструкций Олег Панченко.

«Внедрение инновационных методов производства — одно из важных направлений программы развития мощностей «Силовых машин». Аддитивные технологии помогают воплощать новые инженерные решения, обеспечивать эффективность и надежность нашего генерирующего оборудования для российской энергетики, снижать сроки изготовления и стоимость продукции. После запуска роботизированного комплекса и отработки технологии мы потенциально рассматриваем распространение этого способа производства на критичную номенклатуру заготовок для цилиндров паровых турбин», — прокомментировал генеральный конструктор компании «Силовые машины» Александр Ивановский.

Лаборатория легких материалов и конструкций занимается развитием технологии электродугового выращивания с 2015 года. Политехники накопили большой опыт работы с широким спектром материалов, включая нержавеющие аустенитные и аустенитно-мартенситные стали, сверхвысокопрочные стали, сплавы на основе алюминия, меди, никеля, титана, магния. 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.