15 мая в г. Москве в МВЦ «Крокус Экспо» открылся Форум аддитивных технологий «Применение 3D-печати в различных отраслях промышленности», при поддержке ряда ведущих российских компаний и научно-исследовательских институтов, в том числе и Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского").

В рамках форума состоялась конференция, на которой с совместным докладом об использовании аддитивных технологий в газодинамических испытаниях выступили начальник испытательного стенда ЦИАМ Евгений Бороновский и заместитель руководителя направления «Аддитивное производство» кафедры «Инженерная графика» МАИ Станислав Васильев. 

Развитие современных летательных аппаратов идет такими быстрыми темпами, что уже трудно различить границы фюзеляжа и двигателя. Их интеграция диктует повышенные требования к традиционным технологиям производства, которым становится все труднее конкурировать с современными, например, 3D-печатью. Эта технология позволяет не только быстро и дешево построить модель, но и узнать, как она будет собираться и эксплуатироваться.

В своем выступлении специалисты отметили ряд проблем традиционного производства. К ним относятся: длительное время изготовления и трудозатраты, невозможность создания образца как единого тела и необходимость сборки, влияние технологических ограничений на точность конечного результата, ограничения по максимальной сложности геометрии, невозможность создания сложных внутренних объемов. 

Авторы доклада подробно изложили возможности новых технологий на примере конкретных работ в области прототипирования для проведения газодинамических испытаний. Сотрудниками ЦИАМ успешно испытаны модели воздухозаборных устройств, компрессоров, завихрителей камер сгорания, лопаток, крыльев, шевронных сопел и деталей аэродинамических стендов. 

Примечательно, что столь сложные модели изготавливались в кратчайшие по сравнению с традиционным производством сроки. Так, например, сверхзвуковое сопло на число Маха 1,3 изготовлено всего за 36 часов. Оно выдержало 8-часовые испытания при калибровке многоточечного насадка, применяемого при исследованиях сопел ТРДД 5-го поколения ПД-14 и ПД-35. Изготовленное с помощью новейших технологий крыло самолета МС-21 планируется использовать для изучения взаимодействия акустических колебаний при интеграции силовой установки. 

«Трудоемкость и дороговизна эксперимента толкнула нас в сторону применения аддитивных технологий, – признается Евгений Бороновский, – К тому же, традиционное производство не всегда позволяет добиться желаемой точности, например, при сварке не всегда удается выдержать конечную геометрию образца».

Результаты использования новых технологий нашли отражение в научных и прикладных исследованиях Института, была создана база аддитивных технологий. Интересно, что на ней проходили производственную практику студенты МГТУ им. Н.Э. Баумана: они создавали проекты и реализовывали при помощи технологий будущего твердотельные масштабированные макеты. Продуктивная практика явилась для них стимулом устроиться на работу в ЦИАМ – некоторые ребята стали сотрудниками Института. 

ЦИАМ успешно развивает послойное создание материалов и трехмерную печать для применения во многих сферах своей научной деятельности.