Аддитивные технологии сегодня — одно из наиболее динамично развивающихся направлений цифрового производства. Они входят в перечень технологий 6-го технологического уклада и в список ключевых направлений технологического развития, содержащихся в стратегии инновационного развития экономики России. Существует множество технологий, которые можно назвать аддитивными, объединяет их одно: построение модели происходит путем добавления материала (от англ. аdd — «добавлять») в соответствии с конфигурацией 3D-модели, в отличие от традиционных технологий, где создание детали происходит путем удаления «лишнего» материала.
Двигателестроение является той отраслью, где аддитивные технологии находят все новые и новые применения. Это обусловлено несколькими факторами:
1. Снижение массы конечного изделия ввиду увеличения материалоемкости заготовок за счет повышения функциональности размещения материала или снижения количества деталей. Снижение массы двигательной установки существенно повышает эксплуатационные характеристики летательного аппарата.
2. Снижение затрат на производство. Элементы ГТД и ЖРД имеют сложную геометрию, для их изготовления требуются дорогостоящая оснастка и большое количество ручного труда. Весьма существенный выигрыш можно получить на стадии ОКР за счет уменьшения сроков изготовления опытных образцов и уменьшения времени простоя конструкторского подразделения.
Немаловажной является возможность получения сверхсуммарного эффекта, когда изготовление конструкций, полученных только аддитивными технологиями (АТ), приводит к такому увеличению удельных параметров изделия, которые перекрывают затраты на стоимость изготовления.
Новые возможности предоставляют аддитивные технологии также и для синтеза новых материалов прямо во время выращивания детали. Так, специалистам NASA удалось путем диспергирования в металл оксидных наночастиц получить жаропрочный сплав GRX-810, обладающий в 2 раза большей прочностью по сравнению с традиционным материалом, в 3,5 раза большей жесткостью при растяжении и изгибе и в 1000 раз большей долговечностью [1]. Следует также отметить, что состав нового сплава определен на основе компьютерного моделирования термодинамических процессов.