Микромасштабная революция: технология микролитья меняет внутреннюю структуру сверхлегких лопастей 

Дата: 11 июля 2024 г.

Недавно проект MAGMA — европейский исследовательский консорциум под руководством GKN Aerospace — достиг важной вехи. Разработанная им технология микролитья была впервые успешно применена при производстве испытательных компонентов для лопаток статора компрессора. Эта технология направлена на преодоление пределов точности традиционного литья, открывая беспрецедентный потенциал для облегчения лопаток и функциональной интеграции.

В отличие от традиционного литья, при котором получаются твердые или простые полые конструкции, микролитье позволяет напрямую «лить» биомиметические микрорешетки или микрофермы внутри лопатки. Эти конструкции имеют размеры, достигающие субмиллиметрового масштаба. Такие конструкции, напоминающие структуру костей птиц, позволяют добиться максимальной оптимизации распределения материала при сохранении исключительно высокой удельной прочности (отношение прочности к весу). Для больших лопастей вентиляторов на входах компрессоров или широкохордовых лопаток статора это означает потенциальное снижение веса на 15-20% при сохранении жесткости конструкции и предотвращении флаттера.

Руководители проекта подчеркивают, что технология зависит от сверхвысокой точности, производства диссипативных керамических сердечников и тщательного контроля процессов прецизионного литья по выплавляемым моделям для специальных сплавов. В настоящее время проводится проверка эффективности технологии. По общему мнению представителей отрасли, микролитье и аддитивное производство будут дополнять друг друга в будущем: аддитивное производство подходит для мелкосерийных, высокосложных компонентов, а микролитье, после доведения технологии до зрелости, будет предлагать значительные преимущества по стоимости и эффективности при массовом производстве сверхлегких структурных компонентов, обеспечивая критическую поддержку целей по снижению веса в «зеленых авиационных двигателях» следующего поколения.