Цель

1. Внедрение технологического процесса изготовления литейных форм на автоматизированном комплексе с использованием отечественных водно-коллоидных связующих со свойствами, не уступающими зарубежным аналогам, в производство отливок деталей перспективных авиационных и промышленных газотурбинных двигателей.
2. Обеспечение импортозамещения водно-коллоидных связующих для литейных форм.
3. Повышение научно-технического уровня ПНИПУ в направлении исследований фундаментальных свойств водно-коллоидных связующих и суспензий на их основе.

Реализация проекта способствует исключению импортозависимости в поставках компонентов керамики для литейного производства, снижению себестоимости изготовления литых деталей из жаропрочных сплавов, повышению качества отливок (уменьшение объема механической обработки отливок, уменьшение шероховатости поверхностей отливок, оформляющих газовоздушный тракт ГТД с 3,2 до 2,1 мкм), совершенствованию отечественных технологий изготовления водно-коллоидных связующих растворов, используемых для изготовления литейных форм (достижение уровня зарубежных аналогов: размер мицелл SiO2 в пределах 13-15 нм, содержание Na2O не выше 0,4, низкая подверженность заражению бактериальными культурами 103-105 КОЕ/мл, обеспечение Z – потенциала ≥ 40 мВ , обеспечивающего устойчивость к агрегации мицелл SiO2).

Применение водно-коллоидного связующего и керамических суспензий с уменьшенным размером мицелл SiO2 позволило повысить качество лицевого слоя литейных форм, снизить шероховатость поверхности отливок, увеличить живучесть керамических суспензий.

За счет повышения трещиностойкости лицевого слоя формы уменьшен объем механической обработки отливок деталей, уменьшена шероховатость поверхности отливок с 3,2 мкм до 2,1мкм, что повлечет за собой повышение характеристик ГТД и снижение стоимости.

Повышение термостойкости литейных форм позволило применять для отливок деталей более высокотемпературные сплавы с рабочей температурой 1050- 1100оС, что повлекло за собой повышение характеристик ГТД.

Применение более дешевых отечественных связующих позволило снизить себестоимость отливок.

В результате проекта создано высокотехнологичное производство отливок деталей авиационных газотурбинных двигателей с тягой от 10,8 до 16 тонн и газотурбинных установок номинальной мощностью от 6,5 до 40 МВт, основанное на технологии изготовления литейных форм равноосного и монокристаллического литья на автоматизированном комплексе с использованием отечественных водно-коллоидных связующих. В настоящее время литейное производство АО «ОДК-Авиадвигатель» обеспечивает отливками деталей ГТД АО «ОДК-Пермские моторы» по договору о сотрудничестве в области оказания услуг научно-технического и производственного характера №Т40-98. - ООО «Уралспецсервис», г. Екатеринбург. По договору №7244 в 2015 году поставлено отливок деталей на сумму 6145 тыс. рублей;

• ООО «ИТФ «Лентурборемонт», г. Санкт Петербург. По договору №7806 в 2015 году поставлено отливок на сумму 3032 тыс. рублей;
• ООО «Адитум Софт», г. Пермь. По договору №7869 поставлено отливок на сумму 229 тыс. рублей.

В процессе выполнения и после завершения проекта учеными и аспирантами ПНИПУ получены патенты на изобретения:

1. Раствор для смачивания поверхности восковых моделей для высокоточного литья : пат. 2614944 Рос. Федерация : МПК51 C11D3/10(2006.01), C11D3/20(2006.01), C11D3/02(2006.01) / В. Л. Звездин, К. С. Мерзляков, Д. А. Ордин, В. З. Пойлов, Н. П. Углев, А. В. Шилов ; заявитель и патентообладатель АО «ОДК-Авиадвигатель» (RU). – № 2016105134 ; заявл. 16.02.2016 ; опубл. 31.03.2017.
2. Способ изготовления керамических форм для равноосного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям : пат. 2641205 Рос. Федерация : МПК51 B22C 9/04 (2006.01) / В. Л. Звездин, А. В. Шилов, Д. А. Ордин, В. З. Пойлов, Н. П. Углев, М. С. Дьяков ; заявитель и патентообладатель АО «ОДК-Авиадвигатель» (RU). – № 2016152405 ; заявл. 28.12.2016 ; опубл. 16.01.2018.
3. Связующее для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов, и способ получения связующего для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов : пат. 2670115 Рос. Федерация : МПК51 B22C 1/18 (2006.01) / Д. А. Ордин, В. Л. Звездин, А. В. Шилов, В. З. Пойлов, Н. П. Углев ; заявитель и патентообладатель АО «ОДК-Авиадвигатель» (RU). – № 2017136653 ; заявл. 17.10.2017 ; опубл. 18.10.2018.
4. Связующее для изготовления керамических форм, используемых для равноосного литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов : пат. 2670116 Рос. Федерация : МПК51 B22C 1/18 (2006.01) / Д. А. Ордин, В. Л. Звездин, А. В. Шилов, В. З. Пойлов, Н. П. Углев, Н. А. Зотов, А. С. Максютин, И. А. Юрпатов ; заявитель и патентообладатель АО «ОДК-Авиадвигатель» (RU). – № 2017136778 ; заявл. 18.10.2017 ; опубл. 18.10.2018.
5. Способ смачивания восковых моделей : пат. 2696614 Рос. Федерация : МПК51 B22C 9/04 (2006.01) / Д. А. Ордин, А. В. Шилов, В. Л. Звездин ; заявитель и патентообладатель АО «ОДК-Авиадвигатель» (RU). – № 2019102672 ; заявл. 31.01.2019 ; опубл. 06.08.2019.