Модернизация турбинного производства: возможности 3D-печати для тяжелого машиностроения
18.02.2026 Время чтения 2.8 мин. Электроэнергетика
.jpg)
Российское энергетическое машиностроение преодолело важный технологический рубеж: в стране успешно создана крупнейшая заготовка для паровой турбины методом 3D-печати. Проект, реализованный специалистами АО «Силовые машины» совместно с учеными СПбПУ, установил национальный рекорд по массе аддитивного изделия, обозначив переход от лабораторных тестов к промышленному применению технологии электродугового выращивания.
Работы проводились в Лаборатории лёгких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ. Именно здесь на базе созданного роботизированного комплекса был реализован полный цикл выращивания сверхтяжелой детали.
Рекордные габариты: технология WAAM в действии
Объектом производства стало внешнее кольцо направляющего аппарата паровой турбины мощностью 65 МВт. Заготовка весом 750 кг и диаметром 1,9 метра была создана методом WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) — электродугового аддитивного производства.
В основе процесса лежит послойное наплавление металлической проволоки с помощью роботизированного манипулятора и электрической дуги. В отличие от порошковой 3D-печати, этот метод позволяет создавать крупногабаритные промышленные объекты со скоростью, недоступной другим аддитивным способам, сохраняя при этом высокие прочностные характеристики металла, сопоставимые с традиционными поковками.
Экономика производства: сокращение циклов и материалоемкости
Внедрение подобных технологий в тяжелом машиностроении решает две критические задачи: сокращение времени выхода на рынок и оптимизацию использования сырья.
Традиционный цикл изготовления такой детали методом литья или поковки сопряжен с серьезными временными и финансовыми издержками:
• Сроки: Изготовление литейных форм и прохождение всех этапов литья могут занимать до 6–10 месяцев. Роботизированный комплекс выращивает заготовку за считанные дни.
• Коэффициент использования металла (КИМ): При классической механической обработке литых заготовок до 70% дорогостоящего металла уходит в стружку. Аддитивный метод позволяет печатать изделие с минимальным припуском, что радикально снижает отходы.
• Гибкость: Технология дает возможность оперативно вносить изменения в геометрию изделия без замены дорогостоящей оснастки.
Технологический суверенитет и сервис
Разработанный роботизированный комплекс и специализированное программное обеспечение являются полностью отечественным продуктом. В условиях ограничений на поставку сложных литых компонентов и запчастей для импортного генерирующего оборудования, развитие WAAM-технологий становится стратегическим инструментом для энергетики.
Метод «выращивания» открывает возможности не только для создания новых турбин, но и для оперативного производства ремонтных комплектов и сервисных узлов для уже эксплуатируемого парка оборудования.
Масштабирование и промышленное внедрение
Успешная печать 750-килограммового кольца в Лаборатории лёгких материалов и конструкций — это первый этап реализации дорожной карты по внедрению аддитивных методов в серийное производство. В ближайшей перспективе планируется применение технологии для изготовления лопаток турбин и элементов сложных корпусных деталей. Аддитивные решения в тяжелом машиностроении переходят в категорию стандартных производственных инструментов, где ключевым преимуществом становится минимальное время от цифрового чертежа до готового изделия «в железе».конкурентное преимущество получает минимальное время от цифрового чертежа до готового изделия «в железе».
Фото СПбПУ
