Входящее в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех рыбинское ПАО «НПО «Сатурн» освоило изготовление деталей газотурбинных двигателей из кобальтового сплава методом аддитивных технологий (АТ). Внедрение аддитивных технологий в производство позволит создавать конкурентоспособные на глобальном рынке изделия в кратчайшие сроки и с минимальными затратами.
Суперсплав адаптирован для изготовления деталей путем селективного лазерного сплавления металлопорошковой композиции. Он отличается повышенной жаропрочностью, стойкостью к температурной и солевой коррозии, высокой рабочей температурой. Исследования свойств и разработка оптимальных технологических параметров послойного синтеза кобальтового суперсплава велись в ПАО «НПО «Сатурн» более двух лет. В настоящее время идет работа по его паспортизации.
Среди других передовых технических решений, разрабатываемых специалистами предприятия в широкой кооперации с ведущими российскими институтами, можно выделить изготовление деталей ГТД из композиционных материалов на полимерной и керамической основах.
Сегодня на базе ПАО «НПО «Сатурн» функционирует Центр аддитивных технологий (ЦАТ), не имеющий аналогов в России. В нем представлены все перспективные и наиболее востребованные промышленностью направления АТ. Центр специализируется на изготовлении деталей, моделей и узлов газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения методами послойного синтеза. Здесь также представлены сопутствующие технологии: термообработка, лазерная сварка и перфорация, металлургическая лаборатория, компьютерная томография, электронная микроскопия, лаборатория бесконтактной оптической оцифровки и реверс инжиниринга.
Ключевые научно-технические и технологические задачи, решаемые ЦАТ: повышение стабильности характеристик элементов газотурбинных двигателей; возможность получения конструкций с уникальной топологией; сокращение цикла и стоимости изготовления деталей ГТД; использование в конструкции материалов, формообразование которых традиционными технологиями либо невозможно, либо чрезвычайно затратно.
ПАО «НПО «Сатурн» разработана технологическая цепочка изготовления деталей селективным сплавлением, начиная от разработки 3D-модели, заканчивая функциональной деталью. Внедряются инновационные принципы проектирования с учетом новых технологических возможностей, включая интеллектуальную оптимизацию топологии деталей, обеспечивающую требуемую прочность с учетом направления воздействующих нагрузок и существенное снижение массы – так называемый бионический дизайн. Центр активно участвует в работах по разработке и получению отечественных металлопорошковых композиций. В 2015-2016 гг. более 1000 различных деталей газотурбинных двигателей, изготовленных селективным сплавлением из кобальтового, титанового сплавов, нержавеющей стали, успешно прошли стендовые испытания в составе двигателей.