В России ускорили производство магнитных деталей для авиации и космоса с помощью лазера
Новый метод, разработанный ученым из Санкт-Петербурга, решает проблему производства сложных магнитных деталей для авиационной и космической техники. Вместо литья и механической обработки исследователь предложил применять лазерное сплавление металлического порошка, что значительно сокращает количество отходов, улучшает характеристики изделий и ускоряет производственный цикл.
Технологию предложил кандидат технических наук Антон Жуков из Центрального научно-исследовательского института конструкционных материалов (ЦНИИ КМ) «Прометей», входящего в НИЦ «Курчатовский институт». Результаты его исследования были представлены на 17 российских и международных конференциях, было опубликовано 17 научных работ и получено три патента, рассказали в пресс-службе научной организации.
Детали из прецизионных магнитотвердых и магнитомягких сплавов являются ключевыми элементами различных устройств и систем. Они служат источником или усилителем основного сигнала, определяя точность и надежность оборудования, а также выполняют функции экранирующих элементов. В настоящее время такие изделия, как постоянные магниты для гирокоординаторов, изготавливаются методом литья, а элементы экранирующих корпусов — вытачиванием из кованых заготовок. Эти традиционные технологии имеют ограничения при создании деталей сложной геометрии с высокой степенью точности, приводят к образованию большого количества отходов, а также к дефектам, которые снижают механические и магнитные свойства конечных продуктов.
Ученый предложил решение — применять аддитивную технологию селективного лазерного сплавления (СЛС) для изготовления элементов авиационной и космической техники. Эта технология позволила минимизировать механическую обработку, оптимизировать производственный цикл и сократить сроки производства новых деталей и изделий в 1,5-3 раза. Кроме того, удалось улучшить эксплуатационные характеристики продукта, поскольку размер зерна в ферромагнитных сплавах, полученных методом СЛС, оказывается в разы меньше, чем при традиционных методах. В рамках работы также был предложен метод повышения коэффициента использования порошка сплава 25Х15К.
Разработанные технологические решения уже успешно внедряются, подчеркнули в «Прометее». В частности, освоен новый технологический процесс изготовления методом СЛС кольцевых магнитов из порошка сплава 25Х15КА с минимальными допусками на механическую обработку, высокими магнитными и механическими свойствами. Этот процесс был внедрен на одном из предприятий-производителей.
Одновременно на другом предприятии начался процесс изготовления методом СЛС экранирующих корпусов гироскопов из порошка сплава 80НХС, соответствующих требованиям по магнитным свойствам и вакуумной плотности. Работа также получила продолжение в части освоения аддитивного сплава 30Х23КА и организации производства изделий из него.
Ранее инженеры из Московского авиационного института (МАИ) создали установку для ультразвукового сверления отверстий в деталях авиационной и космической техники из сверхпрочных и твердых материалов. Устройство позволяет в 10 раз ускорить процесс механической обработки и повысить его эффективность.
Самое популярное
