Ученые из Московского авиационного института (МАИ) разработали инновационную установку, предназначенную для повышения прочности металлических деталей, используемых в авиастроении. Об этом сообщил доцент МАИ Максим Ляховецкий в интервью RT.
Данная установка применяет лазерную технологию для модификации поверхности деталей, таких как лопатки двигателей, с целью увеличения их износостойкости и долговечности. Лазерное воздействие создает микроструктурные изменения, препятствующие распространению трещин и разрушению материала. Это способствует значительному продлению срока службы деталей.
Традиционно авиационные двигатели требуют замены через тысячи часов эксплуатации, несмотря на то что сам самолет может оставаться в эксплуатации на протяжении десятилетий. Лазерное упрочнение особенно актуально для компонентов, подверженных высоким механическим нагрузкам.
Принцип действия лазерного упрочнения основан на создании микроскопических взрывов на поверхности детали, что приводит к уплотнению и повышению прочности материала. В результате скорость роста трещин снижается, что увеличивает эксплуатационный ресурс детали.
Ляховецкий отметил, что существующие методы упрочнения, такие как обработка дробью, уступают лазерным технологиям по эффективности.
Совместно с компанией "ОДК-Авиадвигатель" МАИ разработал первую отечественную установку для лазерного упрочнения лопаток двигателей. Данная технология также может быть адаптирована для обработки других критически важных компонентов двигателей, включая диски и валы.
Предварительные испытания продемонстрировали, что лазерное упрочнение повышает прочность деталей на 20-100% по сравнению с традиционными методами. Это делает данную технологию особенно значимой для применения в авиационной и других отраслях, где оборудование работает в экстремальных условиях.
Лазерное упрочнение может быть использовано для широкого спектра металлических деталей, подверженных значительным механическим нагрузкам, включая оборудование атомных электростанций, космических аппаратов и нефтегазовой промышленности. Однако для компонентов, которые легко заменяются или требуют частого обслуживания, данная технология может быть менее целесообразной.
Для широкого внедрения лазерного упрочнения в производственные процессы необходимы дальнейшие научные исследования и разработки. В настоящее время специалисты МАИ активно работают над повышением надежности и эффективности данной технологии для промышленного применения.
