Разработка комплексной интегрированной технологии аддитивного производства деталей авиационно-космической техники из отечественных металлических порошков

Работа выполняется в рамках реализации Программы развития передовой инженерной школы Самарского университета. Аддитивные технологии позволяют существенно сократить длительность технологической подготовки производства новых, достаточно сложных по форме изделий, использовать принципиально новые конструкторско-технологические решения, снизить в конечном счете трудоемкость и себестоимость изготовления отечественной продукции, а также сократить машинное и оперативное время изготовления детали. Создаваемые в рамках данного проекта прогрессивные конструкторско-технологические решения создания изделий будут востребованы на предприятиях аэрокосмической и авиационной отрасли, нефтегазовом комплексе, атомной энергетике, робототехнике и станкостроении. Результаты проекта найдут широкое применение при изготовлении направляющих лопаток турбин, применяемых в составе различных газотурбинных установок (ГТУ) и газоперекачивающих агрегатов (ГПА) морского и наземного базирования различных поколений ГТД Цель проекта: разработка комплексной интегрированной технологии аддитивного производства деталей авиационно-космической техники на базе применения прогрессивных конструкторско-технологических решений, обеспечивающих заданные функциональные свойства, точность и множественные параметры качества деталей. Основные задачи проекта: - разработка методики моделирования сложных геометрических структур, состояния микроструктур (макро, мезо) синтезированных слоев материала (отечественного металлического порошка), обеспечивая связанность параметров «геометрия (форма)-материал-свойства-процесс-структура»; - разработка технического задания на программные средства для новых проектных решений для изделий аэрокосмической техники, которые можно изготовить с помощью аддитивных технологий; - категоризация и классификация геометрической сложности, функционального назначения изделий аэрокосмической техники по параметрам: материал, свойства, срок использования и т.п.; - разработка технологии изготовления заготовок из отечественных металлических порошков конструкционной стали 38Х2МЮА и жаропрочного сплава ЧС-104 методом СЛС; - разработка программ и методик исследовательских испытаний технологии изготовления заготовок деталей аэрокосмической техники, получаемых аддитивными технологиями из отечественных металлических порошков конструкционной стали 38Х2МЮА и жаропрочного сплава ЧС-104; - проведение оптимизации технологических параметров селективного лазерного сплавления отечественных металлических порошков с использованием серого реляционного анализа. Ожидаемые результаты: - концептуальные методы проектирования, в том числе автоматизированные (на отечественном ПО) и обратного инжиниринга изделий аэрокосмической техники, получаемых с помощью аддитивных технологий (методика проектирования изделий аэрокосмической техники и технологических процессов их аддитивного производства) для повышения качества и преодоления ограничений аддитивного производства; - техническое задание на ПО для конструкторско-технологической подготовки аддитивного производства; - классификатор изделий аэрокосмической техники, изготавливаемых аддитивными технологиями; - комплект предварительной технологической документации на технологию изготовления заготовок деталей аэрокосмической техники, получаемых аддитивными технологиями: СЛС отечественного металлического порошка конструкционной стали 38Х2МЮА и жаропрочного сплава ЧС-104; - программы и методики исследовательских испытаний технологии изготовления заготовок деталей аэрокосмической техники, получаемых аддитивными технологиями (СЛС) из отечественных металлических порошков конструкционной стали 38Х2МЮА и жаропрочного сплава ЧС-104; - результаты испытаний технологических процессов изготовления заготовок деталей аэрокосмической техники, получаемых аддитивными технологиями (СЛС) из отечественных металлических порошков конструкционной стали 38Х2МЮА и жаропрочного сплава ЧС-104.