В авиационной промышленности применяют множество механизмов, в том числе редукторы, конструкции которых зачастую громоздкие и имеют значительный вес. Для снижения веса устройств возможно использовать в процессе производства новые легкие материалы или вносить изменения в геометрию деталей. Однако далеко не все методы могут обеспечить сохранение прочностных характеристик производимых деталей и механизма в целом. По этой причине необходимо искать альтернативные способы получения заготовок для облегчения веса деталей без потери прочности. В качестве одного из вариантов могут выступать аддитивные технологии, а именно метод послойного спекания.
На сегодняшний день развитие аддитивных технологий, или Additive Manufacturing (АМ технологии), в машиностроении происходит невероятно динамично. Многие ведущие мировые эксперты относят их к числу стратегически важных и видят в них потенциал для внедрения и дальнейшего инновационного развития авиастроительной отрасли. Аддитивные технологии представляют собой широкий спектр методов, в основе которых лежит использование компьютерной модели (CAD-модели) для производства физических изделий путем последовательного наращивания слоев материала [1–4].
По способу формирования слоя разделяют два вида АМ технологий. Первый вид — Bed Deposition предполагает формирование слоя на некой платформе (Bed с англ. «кровать, постель») и его последующее спекание или сплавление в соответствии с текущим сечением заданной 3D-модели [5–7].
Данный вид технологий включает применение лазера для соединения порошкообразных материалов в единый трехмерный физический объект. Путем лазерного вычерчивания создаются контуры, определяемые цифровой моделью. После сканирования рабочая платформа опускается и добавляется новый слой материала, и этот процесс повторяется, пока не будет создана полная деталь. Описанный вид АМ-технологий иллюстрирует рис. 1.
К данному виду относят следующие аддитивные методы:
• селективное лазерное спекание (SLS — Selective Laser Sintering);