Помощь военным

Хирургическая точность и производительность: лазерные технологии для ВПК

Тема: ВПК, Форум Армия, Статьи

Непрерывное развитие военной техники, которая с каждым днем становится все более сложной и эффективной, заставляет эволюционировать и способы металлообработки. На пике технического прогресса - технологии трехмерной лазерной резки и сварки, предлагаемые "Региональным центром лазерных технологий" (РЦЛТ). Военное.РФ объясняет, почему даже у имеющих собственную производственную базу крупных предприятий ВПК возникает потребность в услугах компании.


Преимущества


Количество изготовленных с применением лазерных технологий (ЛТ) комплектующих на предприятиях ВПК растет с каждым годом. Основные преимущества лазерной резки перед другими видами обработки металла - хирургическая точность и высокая скорость производства изделий - используются РЦЛТ при выполнении гособоронзаказа.

Деятельность


Обладая необходимыми компетенциями, специалисты РЦЛТ целенаправленно работают над заменой традиционных технологий обработки металлов лазерными. Речь идет о высокопроизводительной 3D-резке сложных криволинейных поверхностей и сварке деталей из нержавеющих сталей, титановых и алюминиевых сплавов. Наряду с оптимизацией режимов лазерной обработки, в компании осуществляется разработка необходимой оснастки и, по сути, повышение технологичности производства изделий.

Lasercell 1005

Высокопроизводительное оборудование обслуживает команда хорошо подготовленных специалистов, способных решать самые сложные, нестандартные задачи, обеспечивая практически все необходимые технологические переделы для изготовления продукции.

Сегодня "Региональный центр лазерных технологий" - единственное в Уральском регионе предприятие, способное изготавливать сложные изделия из листов титана с использованием высокоточной лазерной резки и сварки. К примеру, одно из итоговых изделий из титана при длине 4 метра имеет отклонение от плоскостности в пределах всего 0,2 мм.

Ежемесячно РЦЛТ выполняет работы для более, чем 100 заказчиков, и всегда открыт для сотрудничества с предприятиями, заинтересованными во внедрении современных технологий, обеспечивающих конкурентоспособность и импортозамещение продукции.

Производственные мощности предприятия позволяют браться и за крупные серийные госзаказы. На сегодняшний день 70% работ выполняется в интересах оборонной промышленности. В частности, организовано серийное производство рам радиолокационных станций (РЛС) в объеме около 100 изделий в год.

Заряжающая машина 22Т6, элементы конструкции которой изготовлены РЦЛТ

Примеры использования лазерных технологий РЦЛТ в промышленности (нажмите для просмотра)
1999 год – внедрение технологии точной резки трубного проката и серийное изготовление высокотехнологичных кумулятивных корпусных перфорационных систем для нефтяных и газовых скважин. Выполнено более 10 000 систем. Обеспечено снижение трудоемкости работ в два раза.
2001 год – переработка иностранной конструкторской документации и разработка технологии изготовления деталей вальцовых мельниц финской фирмы и их лицензионное производство.
Сертификация продукции в России. Обеспечено снижение стоимости продукции на 20%.
2009 год – внедрение технологии 3D лазерной резки объемных деталей сложного профиля. Обеспечено снижение трудоемкости и времени обработки в два раза.
2010 год – внедрение лазерной термообработки деталей. Обеспечено снижение трудоемкости работ в 10 раз.
2011 год – модификация поверхности головки блока цилиндров с помощью лазерных технологий. Обеспечено увеличение ресурса головки в 2-2,5 раза.
2013 год – внедрение технология 3D лазерной сварки нержавеющей стали. Только по одному из заказов ОАО "Уфалейникель" выполнено более 250 км сварных швов.
2014 год – внедрение технологии сварки титана. Выполнено более километра швов в изделиях с приемкой заказчиком.
Вместе с зарубежными лазерщиками РЦЛТ инициировал создание Некоммерческого партнерства "Уральский лазерный инновационно технологический центр" (НП "УралЛИТЦ"). Здесь собрана команда ведущих технических специалистов в области промышленных лазеров, осуществляющих разработку и адаптацию новых технологий на крупных предприятиях Уральского региона: "Уралхиммаш", "УЗГА", "Уральский турбинный завод", "Пермские моторы", "Курганмашзавод" и др.

Изготовление точных металлоконструкций в цехе РЦЛТ

"Региональный центр лазерных технологий" ведет активную работу в области подготовки новых высококвалифицированных специалистов. В 2014 году в Механико-машиностроительном институте одного из крупнейших ВУЗов России УрФУ было открыто направление прикладного бакалавриата по специальности "Лазерная техника и лазерные технологии".

Обучение ведётся кафедрой "Технологии сварочного производства" (ТСП) УрФУ, где работают высококвалифицированные специалисты, доктора и кандидаты технических наук. Более того, используются современные методики обучения, позволяющие приобрести уникальные знания и обеспечить успешную карьеру в будущем. Базовая кафедра "Лазерные технологии в машиностроении" (ЛТМ) даёт возможность получить практические навыки работы с оборудованием.

В целях подготовки высококвалифицированных специалистов рабочих профессий в 2013 году совместно с Екатеринбургским политехникумом подписано соглашение с ОАО "ОКБ "Новатор", ОАО "Завод №9", ФГУП "УЭМЗ", ЗАО "РЦЛТ" и Правительством Свердловской области о создании на базе ЗАО "РЦЛТ" Учебно-производственного центра подготовки специалистов рабочих профессий в области лазерных и роботизированных технологий для предприятий.

Корпуса контейнеров ракет, изготовленные РЦЛТ

Основным преимуществом выпускников Екатеринбургского политехникума является возможность продолжить обучение в УрФУ на бюджетной основе, в соответствии с заключенными соглашениями о непрерывном образовании. Лазерные технологии – это одна из самых быстроразвивающихся областей в современном мире, поэтому специалисты по лазерным технологиям пользуются спросом на рынке трудовых ресурсов как региона, так и России.

Производство


Лидирующее положение на рынке высокотехнологичных услуг обязывает "Региональный центр лазерных технологий" обновлять свою производственную базу, постоянно отслеживая тенденции развития оборудования с учетом возрастающих требований заказчиков по качеству, точности обрабатываемых деталей, расширению номенклатуры работ.

Роботизированный технологический комплекс объемной лазерной обработки, используемый РЦЛТ

Начав с одного комплекса фирмы Trumpf, предприятие непрерывно наращивает свой производственный потенциал. В 2015 году компанией запущен в промышленную эксплуатацию первый в России волоконный лазерный комплекс мощностью 10 кВт на базе робота с трехметровой рабочей зоной и шестью степенями свободы.

На данный момент РЦЛТ является, по сути, опытным проводником в освоении на Урале современного лазерного технологического оборудования ведущих мировых производителей: Trumpf, KUKA, LVD, IPG Photonics.

Лазерный комплекс Trumpf Trulaser 5030 Classic

Особое внимание в "Региональном центре лазерных технологий" уделяют качеству обрабатываемого металла. Титановый прокат предприятие закупает у "Корпорации ВСМПО-АВИСМА". Помимо этого, РЦЛТ сотрудничает с компанией в вопросах применения современных лазерных технологий как при производстве титанового проката, так и при его дальнейшей обработке.

Изобретения


Благодаря преимуществу лазерных технологий по показателю производительности и минимальному термическому воздействию лазерного луча на обрабатываемый металл, РЦЛТ разработал для ряда изделий методики изготовления, которые на сегодняшний день являются уникальными.

В 2015-2016 годах "Региональный центр лазерных технологий" получил патенты на устройство защиты сварного шва, а также способ и устройство для линейной сварки плоской тонколистовой оребренной панели.

Под руководством доктора технических наук Сергея Шанчурова в настоящее время завершается экспериментальная отработка технологии лазерной сварки объемных изделий из алюминия, что позволит получать качественные сварные швы, не требующие дальнейшей механической и термической обработки.

Спектр промышленного оборудования РЦЛТ

Именно применение лазерных технологий позволило создать новую конструкцию рекуператора для подогрева воздуха отработанными газами в шахтной печи одного из крупнейших предприятий Челябинской области "Уфалейникель". При этом лазерная сварка ребер и листа из тонкой нержавеющей стали обеспечивает их надежное и герметичное соединение при незначительной деформации (общая длина швов на одном листе – 80 метров). Пластинчатый рекуператор, собранный из 633 оребренных листов общим весом 35 тонн, позволил металлургическому предприятию экономить более 27% кокса, используемого в шахтной печи. В 2016 году изделие было запатентовано.

Клиенты


Несмотря на то, что крупные предприятия ВПК обладают мощными производственными базами, собственных лазерно-технологических комплексов они чаще всего не имеют и не могут изготовлять изделия, где необходимо соблюдать минимальное отклонение от плоскостности. Сегодня комплектующие, изготовленные с применением лазерных технологий, используют более 1000 предприятий России.

Заказчиками "Регионального центра лазерных технологий" выступают авиастроительные и судостроительные заводы, предприятия ВПК. В состав заказчиков по линии гособоронзаказа входят такие предприятия, как "ВНИИРТ", "Курганмашзавод", ОКБ "Новатор", НПП "Старт", "Уралтрансмаш", УЗГА, "Комбинат "Электрохимприбор", "Воткинский машиностроительный завод", "РКК "Энергия" и другие. На предприятии действует представительство ВП МО РФ.
Тем не менее, как рассказали Военное.РФ специалисты РЦЛТ, несмотря на очевидные преимущества лазерных технологий, их ускоренное внедрение в отечественную промышленность сдерживается отсутствием необходимых для применения в машиностроении ГОСТов. При этом в других промышленно развитых странах, таких, как Германия, США и Франция, лазерная сварка широко применяется в автомобилестроении, авиакосмической и других отраслях уже более 20 лет.
Изделия, выполненные с использованием лазерных технологий, представляются РЦЛТ на военно-техническом форуме "Армия-2016" (зал №4, стенд №4В3-2), который проходит с 6 по 11 сентября в подмосковной Кубинке.