а) крыльчатка б) лопаточный ротор в) охлаждающий элемент
г) лопатка турбины д) топливная форсунка е) элементы СПТ Рис. 12. Изделия авиационно-космической техники, полученные с применением АТ
Доля аэрокосмической отрасли на мировом рынке аддитивных технологий составляет около 12 %( 2013 г.) и имеет тенденцию к росту [ 12 – 14 ]. Некоторые детали авиационно-космической техники, изготовленные с привлечением АТ, показаны на рис. 12.
Рассмотрим состояние дел с практическим внедрением АП в авиационно-космическую индустрию промышленно развитых странах мира [ 8, 12 ].
Впервые о полномасштабном внедрении АТ сообщила корпорация General Electric( GE). Это привело к возрастанию в 2012 году стоимости ее акций с 19.87 до 23 долл. за акцию. Такая реакция рынка привела к вовлечению в инновационный процесс АП ряда других компаний( Siemens, Mitsubishi и др.).
В 2013 году в подразделении GE Aviation была создана лаборатория Additive Lean Lab, которая занялась внедрением аддитивного производства в АПК. К 2016 году лабораторией подготовлены условия для промышленного изготовления топливных форсунок двигателей нового поколения LEAP самолетов Airbus A320 NEO, Boeing 737MAX и COMAC C919( www. voxelfab. com). Используя АП, GE может производить до 25 000 форсунок в год( комплект форсунок на двигатель— 19 шт.). Согласно прогнозу специалистов GE Aviation, в ближайшем будущем половина всех деталей современных авиадвигателей будет изготавливаться с применением АТ.
При помощи SLM-технологии изготовлен и успешно протестирован инжектор двигателя для ракеты RL-10. Центр космических полетов им. Дж. Маршалла( Хантсвилл) и компания Directed Manufacturing провели огневые испытания инжектора, разработанного по государственной американской программе сверхтяжелого ракетоносителя( РН) для пилотируемых полетов Space Launch System( SLS). Был представлен самый большой компонент РД, изготовленный средствами АП, состоящий из двух частей, в то время как похожие инжекторы включают в себя 115 деталей. При экстремальных условиях были проверены свойства материала инжектора( сплав никеля и хрома).
Другим инновационным подходом создания АТ-технологий является метод прямого лазерного спекания металла( DMLS), разработанный крупнейшей компанией EOS. С его помощью компания Space Exploration Technologies Corp.( SpaceX) изготовила методом послойного синтеза камеру сгорания двигателя SuperDraco( рис. 13) многоразового космического корабля( КК) Dragon, что позволило получить тягу 7257 кГ( www. 3dprintingindustry. com).
36 АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2016