Благодаря 3D-печати детали авиадвигателей становятся легче на 30–40 процентов, но не теряют в прочности, а по некоторым параметрам даже превосходят традиционные образцы. Инженеры ОДК (Объединённой двигателестроительной корпорации) используют аддитивное производство, которое создаёт изделие слой за слоем — изнутри наружу, а не срезает лишнее с заготовки. Это позволяет проектировать внутренние каналы охлаждения лопаток любой формы, подчиняясь законам физики, а не ограничениям станка. Двигатель работает эффективнее и экономичнее. Кроме того, цельную деталь печатают сразу, без сборки из множества частей, что уменьшает количество швов и слабых мест. И это уже не лабораторные эксперименты, а реальная практика, внедрённая в производство.
Как устроено обычное производство? Оно действует «снаружи внутрь»: берётся заготовка, и с неё срезается всё лишнее. Конструктор при таком подходе постоянно упирается в ограничение — деталь должна быть такой, чтобы к её внутренним полостям можно было подлезть инструментом. Аддитивные технологии работают иначе. Изделие выращивается слой за слоем, фактически «изнутри наружу». Это открывает возможность делать внутренний профиль практически любой конфигурации. В Ростехе поясняют: «Внутри лопаток двигателя можно создать специальные каналы для охлаждения самой разной формы. Это позволяет отводить тепло так, как нужно по законам физики, а не так, как «разрешает станок». В итоге двигатель работает эффективнее и экономичнее. Ещё один плюс — можно снизить вес компонентов. Современные материалы для 3D-печати при этом позволяют сохранять необходимую прочность и износостойкость. Кроме того, вместо сборки изделия из множества частей можно сразу напечатать одну цельную деталь. Это надежнее — меньше швов, соединений и слабых мест. Самое важное — это не эксперименты, а реальные практики, которые применяются в производстве авиадвигателей».
Центр аддитивных технологий ОДК уже выпускает серийно ряд деталей, используя эти методы. Снижение веса на 30–40% без потери прочности — не теоретический расчёт, а достигнутый показатель. Более того, по некоторым характеристикам напечатанные детали превосходят классические литые или фрезерованные. Сочетание лёгкости, прочности и свободы внутренней геометрии позволяет двигателям работать в более эффективных тепловых режимах, что напрямую влияет на экономию топлива и ресурс агрегата.
