"ОДК-Сатурн" внедряет бионический дизайн в аддитивное производство в двигателестроении
Метка:
Рыбинское ПАО «ОДК-Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех), активно применяющее аддитивные технологии (АТ) в процессах производства газотурбинных двигателей различного назначения, в настоящее время внедряет инновационные принципы проектирования с учетом новых технологических возможностей, предоставляемых интеллектуальной оптимизацией топологии деталей с учетом действующих нагрузок – так называемый бионический дизайн. Это обеспечивает требуемую прочность при существенном снижении массы. Об этом сообщает пресс-служба ОДК.
"Работа по освоению аддитивных технологий (АТ) ведется на всех предприятиях Объединенной двигателестроительной корпорации. Холдинг планирует применять их при разработке и внедрении перспективных российских газотурбинных двигателей, которые будут сертифицированы в 2025- 2030 годах. Стоимость изготовления деталей с применением АТ может быть значительно меньше, а время изготовления – в несколько раз быстрее, чем традиционным способом", - пояснили в корпорации.
ОДК-Сатурн является высокоинновационным предприятием, активно осваивающим передовые технологии: АТ, применение полимерных и керамических композиционных материалов, суперкомпьютерные технологии и др. В кооперации с другими предприятиями ОДК реализует целый ряд масштабных проектов в гражданской и военной сферах. Совместно с компанией Safran Aircraft Engines в Рыбинске производится силовая установка SaM146 для пассажирского самолета SuperJet 100. ОДК-Сатурн активно развивает направление двигателей промышленного назначения, участвует в программе создания новейшего гражданского двигателя ПД-14 для авиалайнера МС-21, выпускает двигатели Д-30КП для самолетов семейства Ил-76 и т.д.
ОДК-Сатурн разработан и в 2017 г. внедрен единый цикл проектирования деталей под аддитивное производство, позволяющий сократить сроки разработки и внедрения в конструкторскую документацию (КД) новых конструкций деталей и узлов. Ключевую роль играет технология топологической оптимизации элементов ГТД с учетом использования аддитивных технологий. По результатам применения единого цикла проектирования получено: снижение массы деталей на 30-50%; необходимый уровень прочностных характеристик по статической и динамической прочности; сокращение количества поддерживающих структур (экономия материала) относительно исходных деталей в 2 раза.
«При реализации методов топологической оптимизации в большинстве случаев аддитивные технологии являются единственным технологическим решением для изготовления сложнопрофильных и уникальных топологически оптимизированных деталей, – говорит заместитель главного инженера опытного завода по аддитивным технологиям ПАО «ОДК-Сатурн» Денис Федосеев. – Это обусловлено тем, что для получения столь сложных конструкций традиционные методы изготовления, в частности, литье и механическая обработка, имеют долгосрочную и дорогостоящую технологическую подготовку производства, а также крайне высокую трудоемкость самого процесса изготовления. Аддитивные технологии в данном случае полностью исключают технологическую подготовку при изготовлении заготовок и минимизируют последующую механическую обработку».
Цель применения топологической оптимизацией – эффективное решение ключевых задач, стоящих перед аддитивным производством: обеспечения минимальной массы, технологичности и минимальной себестоимости.
«Необходимо отметить, что применение подобных методов для разработки перспективных образцов деталей ГТД возможно только при высокой степени «цифровизации» процесса проектирования и производства, что в полной мере реализовано на предприятии, – отмечает Денис Федосеев. – Используется замкнутый, безбумажный цикл проектирования, ключевым элементом которого является 3D модель (для проектирования, расчетов, изготовления и контроля геометрии)".
"Работа по освоению аддитивных технологий (АТ) ведется на всех предприятиях Объединенной двигателестроительной корпорации. Холдинг планирует применять их при разработке и внедрении перспективных российских газотурбинных двигателей, которые будут сертифицированы в 2025- 2030 годах. Стоимость изготовления деталей с применением АТ может быть значительно меньше, а время изготовления – в несколько раз быстрее, чем традиционным способом", - пояснили в корпорации.
ОДК-Сатурн является высокоинновационным предприятием, активно осваивающим передовые технологии: АТ, применение полимерных и керамических композиционных материалов, суперкомпьютерные технологии и др. В кооперации с другими предприятиями ОДК реализует целый ряд масштабных проектов в гражданской и военной сферах. Совместно с компанией Safran Aircraft Engines в Рыбинске производится силовая установка SaM146 для пассажирского самолета SuperJet 100. ОДК-Сатурн активно развивает направление двигателей промышленного назначения, участвует в программе создания новейшего гражданского двигателя ПД-14 для авиалайнера МС-21, выпускает двигатели Д-30КП для самолетов семейства Ил-76 и т.д.
ОДК-Сатурн разработан и в 2017 г. внедрен единый цикл проектирования деталей под аддитивное производство, позволяющий сократить сроки разработки и внедрения в конструкторскую документацию (КД) новых конструкций деталей и узлов. Ключевую роль играет технология топологической оптимизации элементов ГТД с учетом использования аддитивных технологий. По результатам применения единого цикла проектирования получено: снижение массы деталей на 30-50%; необходимый уровень прочностных характеристик по статической и динамической прочности; сокращение количества поддерживающих структур (экономия материала) относительно исходных деталей в 2 раза.
«При реализации методов топологической оптимизации в большинстве случаев аддитивные технологии являются единственным технологическим решением для изготовления сложнопрофильных и уникальных топологически оптимизированных деталей, – говорит заместитель главного инженера опытного завода по аддитивным технологиям ПАО «ОДК-Сатурн» Денис Федосеев. – Это обусловлено тем, что для получения столь сложных конструкций традиционные методы изготовления, в частности, литье и механическая обработка, имеют долгосрочную и дорогостоящую технологическую подготовку производства, а также крайне высокую трудоемкость самого процесса изготовления. Аддитивные технологии в данном случае полностью исключают технологическую подготовку при изготовлении заготовок и минимизируют последующую механическую обработку».
Цель применения топологической оптимизацией – эффективное решение ключевых задач, стоящих перед аддитивным производством: обеспечения минимальной массы, технологичности и минимальной себестоимости.
«Необходимо отметить, что применение подобных методов для разработки перспективных образцов деталей ГТД возможно только при высокой степени «цифровизации» процесса проектирования и производства, что в полной мере реализовано на предприятии, – отмечает Денис Федосеев. – Используется замкнутый, безбумажный цикл проектирования, ключевым элементом которого является 3D модель (для проектирования, расчетов, изготовления и контроля геометрии)".
