А знаете ли вы, что ОДК изготавливает 3D-тканые изделия для деталей и узлов авиационных двигателей, которые способны выдержать большие нагрузки?
Главное – в структуре
Такие детали получают в результате использования преформы с пространственно-армированной структурой. Её называют 3D-тканой преформой.
3Д-тканая преформа – это заготовка из сухого армирующего материала, например, углеволокна, стекловолокна или базальтового волокна.
Она приближена по форме к будущей детали. Заготовка имеет заданную схему армирования и необходимый объём армирующего материала, включая технологический припуск.
Если обычная ткань имеет две системы нитей - основа и уток, то 3D-тканая преформа имеет три системы нитей – основа каркасная, основа прошивная и уток.
Такие 3D-тканые преформы используют при изготовлении композиционных материалов с эпоксидной и керамической матрицей.
Почему это важно?
Методом 3D-ткачества изготавливают детали газотурбинного двигателя, в частности, рабочие лопатки вентилятора.
Технология позволяет получить изделия с повышенными эксплуатационными свойствами.
Структура материалов устойчива к межслоевому сдвигу и поперечному отрыву, она локализует распространение трещин в пределах нескольких пространственных ячеек.
Для изготовления 3D-тканых преформ разработано специальное оборудование – 3D-ткацкий станок, оснащенный машиной жаккарда. Оборудование позволяет получать 3D-тканые преформы с переменной шириной и толщиной и непрерывным армированием в трех направлениях, а так же с различным сечением и даже полые.
В полимерных композиционных материалах применяют углеродные нити. Для изготовления изделий из керамических композиционных материалов преимущество отдаётся карбидокремниевым, то есть SiC-нитям.
Интересно, что для изготовления одной преформы рабочей лопатки вентилятора авиационного двигателя требуется около 25 км углеродной нити!
