Новые технологии в стенах университета - Морские вести России

Новые технологии в стенах университета

20.09.2019

Инфраструктура / Образование

Новые технологии в стенах университета

В начале этого года в стенах Санкт-Петербургского государственного морского технического университета была открыта лаборатория лазерных и аддитивных технологий, первыми посетителями которой стали участники выездного совещания Совета безопасности РФ. Появление лаборатории – еще один шаг университета в развитии направления лазерных и аддитивных технологий, востребованных не только сегодня, но и в перспективе.

Александр Бутенин, пресс-секретарь СПбГМТУ

Центр развития лазерных технологий

Аддитивные технологии и прямое лазерное выращивание – это создание высокоточных заготовок изделий сложной формы из металлических порошков по заданным 3D-моделям. Дело в том, что изделие как бы выстраивается из порошка, подаваемого в зону воздействия лазерного луча. При этом габариты металлических изделий практически не ограничены. Это новая и суперсовременная технология, внедряемая учеными Корабелки, решает целый ряд стоящих перед машиностроением задач, повышая производительность в 10 раз и снижая себестоимость изготовления металлических деталей в 3-5 раз.

– Новая лаборатория СПбГМТУ позволила создать единую техническую базу, оснастив ее технологическими комплексами для прямого лазерного выращивания, лазерной наплавки и термоупрочнения, лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки. А это, в свою очередь, дало возможность активнее развернуть работу над реализуемыми проектами консорциума, в который наряду с «Корабелкой» входят Центр технологии судостроения и судоремонта и Политехнический университет г. Санкт-Петербурга, – говорит Глеб Турчинов, ректор СПбГМТУ.

Важным в деятельности лаборатории Института лазерных и сварочных технологий является образовательный аспект. С открытием лаборатории студенты, аспиранты и докторанты «Корабелки» получили возможность работать на инновационном оборудовании, без чего немыслимо само освоение новых технологий в процессе подготовки квалифицированных инженеров.

Путь от проектирования до ввода в эксплуатацию инновационной научно-исследовательской площадки занял у вуза меньше года. Впрочем, этим фактом уникальность реализованной инициативы не исчерпывается. В отличие от большинства лабораторий, действующих в российских технических университетах, оснащение новой структуры СПбГМТУ ─ результат опытно-конструкторских разработок самих сотрудников вуза.

От теории к практике

По завершении проектов созданные специалистами «Корабелки» образцы машин отправляются на производства отраслевых предприятий-заказчиков. В этом проявляется прямое взаимодействие прикладной науки с промышленностью. Подобный подход дает возможность разрабатывать, а затем и внедрять инновационное оборудование и технологии на конкретные производства. И, что самое важное, делать это в полном соответствии с потребностями предприятий-партнеров, решая различные технологические задачи. Более того, ученые готовы гибко реагировать на любые запросы заказчиков. Так, в случае решения смежной проблемы специалисты лаборатории могут скорректировать свою технологию, модернизировать и настроить уже имеющуюся установку, а не создавать новую.

В одном корпусе с открывшейся лабораторией расположена кафедра сварки. И это неслучайно: целевыми клиентами и заказчиками «Корабелки» являются судостроительные предприятия – представители одной из самых металлоемких отраслей, объем сварных конструкций в которой чрезвычайно велик. Там же работают специалисты в области металловедения, без участия которых, в принципе, невозможно совершенствование аддитивных технологий.

Наряду с технологией прямого лазерного выращивания изделий, разработкой и изготовлением технологических комплексов для нужд отраслевых предприятий специалисты морского технического университета оказывают комплекс сопутствующих услуг: обучают работе на новом оборудовании, осуществляют его сервисное обслуживание и полную техническую поддержку.

В этом заключается основное, но не единственное, конкурентное преимущество СПбГМТУ по сравнению с зарубежными партнерами. Например, стоимость комплекса для изготовления деталей средних размеров, созданного в ИЛиСТ, на 15-20% ниже по сравнению с аналогичными комплексами, выпускаемыми за рубежом. К тому же доступное по цене отечественное устройство превосходит по своим возможностям рыночные аналоги более простыми процедурами пуска-наладки, использования и технического сопровождения. При этом средний срок разработки, изготовления и поставки оборудования в ИЛиСТ под заказ составляет всего 7-12 месяцев.

Номенклатура, материалы, производственная программа – таковы ключевые критерии, с анализа которых специалисты «Корабелки» начинают работу над очередным заказом. Все производственные технологии автоматизированы, а их внедрение получает экономическое обоснование. С этой целью ИЛиСТ привлекает к участию в своих проектах представителей экономического факультета «Корабелки». Как результат, индустриальный партнер получает подробный экономический анализ производственных процессов, ТЭО и ясное понимание собственной выгоды. Применение новых технологий повлияет на снижение себестоимости продукции.

Первая поставка, которую осуществил СПбГМТУ, – установка для роботизированной сварки. Уже два года оборудование успешно работает на Вологодском оптико-механическом заводе. А сам проект стал логическим продолжением многолетнего сотрудничества ИЛиСТ с предприятием.

Тесные связи установились у «Корабелки» с предприятиями объединенной двигателестроительной корпорации, отсюда и широкая география выполненных для нее заказов. Для АО «ОДК-Пермские моторы» вуз изготовил машину по ремонту турбинных лопаток. Для самарского ПАО «Кузнецов», специализирующегося на выпуске авиационных и ракетных двигателей, – первый технологический комплекс прямого лазерного выращивания. Еще одна разработка СПбГМТУ отправится в Калужскую область, на НПО «Винт».

Проект продолжается

Все перечисленные факты – результаты двухлетней работы Санкт-Петербургского государственного морского технического университета над крупным комплексным проектом в сфере аддитивных технологий. Под названием «Создание производства точных крупногабаритных заготовок из высокопрочных и жаростойких сплавов на основе гибридных микрометаллургических процессов формообразования для перспективных двигателей авиационно-космической, наземной и морской техники» этот проект реализуется в рамках постановления Правительства РФ № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских образовательных организаций высшего образования, государственных научных учреждений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства».

Для создания высокотехнологичного производства в СПбГМТУ разрабатывается технологический процесс прямого лазерного выращивания точных титановых заготовок размером до 2,1 метра. Также проектом предусмотрены разработка, изготовление и ввод в эксплуатацию на площадке предприятия-партнера технологической установки прямого лазерного выращивания с рабочей зоной диаметром до 2,1 метра.

В настоящее время в Институте лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ изготовлена и испытывается уникальная, не имеющая аналогов роботизированная установка прямого лазерного выращивания крупногабаритных заготовок. Двухкоординатный рабочий стол грузоподъемностью полторы тысячи килограмм позволяет обрабатывать изделия диаметром более 2 метров. Технологический инструмент перемещается с помощью 6-осевого промышленного робота-манипулятора. Для увеличения досягаемости робот установлен на дополнительную линейную ось. Таким образом, кинематическая схема установки имеет девять синхронно управляемых осей, что обеспечивает возможность выращивания изделий сложной пространственной конфигурации.

После проведения предварительных испытаний установка будет передана предприятию-заказчику. Пусконаладочные работы на территории заказчика запланированы на май 2019 года. В настоящее время в ИЛиСТ проходят обучение специалисты заказчика.

Реализация проекта рассчитана в срок до декабря 2019 года. В перспективе у разработчиков «Корабелки» еще 8 месяцев плодотворного труда.

Морской флот №2 (2019)

75 лет Великой Победы
Баннер
6MX
Справочник Речные порты России 2019
Журнал Транспортное дело России

07.10.2020

Инфраструктура / Образование

21.08.2020

Инфраструктура / Образование

19.03.2020

Инфраструктура / Образование