В рамках совместного НИОКР Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) и «Силовые машины» разработали технологию и сделали самую большую в России заготовку, напечатанную с помощью электродугового выращивания.
Заготовка обоймы уплотнения паровой турбины весит более 750 кг, что является абсолютным рекордом в стране. Работы проводились в Лаборатории легких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ.
Главная цель НИОКР – создание роботизированного комплекса электродугового выращивания и разработка технологии изготовления заготовок для турбинного производства «Силовых машин». Основными материалами для данного типа изделий являются высокопрочные, низколегированные, теплоустойчивые стали.
- 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 распространить этот способ производства на критичную номенклатуру заготовок для цилиндров паровых турбин, – сказал Александр Ивановский, первый заместитель генерального директора - генеральный конструктор «Силовых машин».
В основе технологии электродугового выращивания из металлической проволоки – послойный перенос расплавленного металла. Он плавится за счет энергии горения электрической дуги. Все движения выполняет промышленный робот, движущийся по специально созданной программе. Специалисты программируют движения, учитывая влияние скорости подачи проволоки, мощность дуги, состав металла проволоки и т.д. на характеристики будущей детали. Для печати детали ширина печатного слоя до увеличена 201 мм. Такой массивный слой неминуемо приводит к существенным деформациям изделия относительно трехмерной модели. Инженеры разработали особый подход к печати для компенсации этой особенности.
- В процессе разработки технологии электродугового выращивания подобных заготовок прорабатывался огромный объём данных, их собрали в процессе серии экспериментов. Они включали разработку режимов переноса металла при выращивании, исследования поведения материала, разработки 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 Политехнический университет изготавливает для «Силовых машин» оборудование для электродугового выращивания. Отечественная наука обеспечивает технологическое лидерство отечественной промышленности, – отметил Олег Панченко, заведующий Лабораторией легких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ.
