ЦАТ осваивает 3D-печать высокотемпературной керамикой для изготовления деталей авиадвигателей
Центр аддитивных технологий (ЦАТ, входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) приступил к отработке передовой технологии 3D-печати керамикой. Новый метод позволяет изготавливать высоконагруженные детали авиационных двигателей, которые выдерживают температуру более 1500 °C.
На площадке ЦАТ установлен промышленный 3D-принтер, созданный компанией «Ретех». На оборудовании можно изготавливать керамические изделия с толщиной стенки до 15 мм, обеспечивая при этом высокое качество детали. Это стало возможным за счет применения нового состава материала и режимов термообработки. Эта технология является одной из самых сложных, так как уже при толщине детали 6-8 мм стандартные режимы термобработки могут привести к возникновению трещин на поверхности.
«Технология 3D-печати керамикой – важное направление импортозамещения, ее освоение будет способствовать развитию двигателестроения. Керамические изделия, полученные таким методом, способны заменить импортную оснастку в литейных и термических цехах в различных отраслях промышленности. Применение керамики позволяет внедрять новые решения при создании двигателей, в том числе изготавливать стержни для литья лопаток двигателей и повышать устойчивость деталей к высоким температурам», – отметил генеральный директор ЦАТ Алексей Мазалов.
Сейчас специалисты отрабатывают на установке процесс изготовления тиглей для плавки жаропрочных сплавов, керамические стержни для литья лопаток газотурбинных двигателей, термопарные чехлы и фильтрующие элементы.
Печать керамикой остается одним из самых молодых направлений аддитивной индустрии. В основе разработки лежит метод стереолитографии. В жидкий фотополимер добавляют специальный керамический порошок, получая густую пасту. На следующем этапе с помощью лазера происходит послойное затвердение контура детали. После удаления излишков пасты, изделие выжигают в печи, а затем спекают при 1400–1700 °C. Это обеспечивает сращивание керамических частиц и формирование монолитной структуры с необходимой плотностью. Поэтапное изготовление делает материал устойчивым к нагрузкам, что обеспечивает деталям прочность при экстремальных температурах.
