Лазерные технологии в сфере машиностроения

Изготовление несущих металлических конструкций на предприятиях машиностроения и других металлообрабатывающих отраслей промышленности в настоящее время осуществляется на принципах подетального изготовления и поузловой сборки, что связано с большим объемом монтажных, подгоночных работ и работ по правке конструкций после традиционных способов дуговой сварки. Объем этих работ, выполняемых преимущественно вручную, составляет до 50% общей трудоемкости изготовления конструкций.

Исследования показали, что единственный путь существенного снижения трудоемкости постройки судов — переход к прецизионной роботизированной технологии, основными характеристиками которой являются:

  • повышенная точность вырезки заготовок;
  • роботизированная сборка-сварка фрагментов;
  • изменение подхода к проектированию машин и судов, направленного на максимальное использование фрагментов;
  • применение в конструкциях стандартных элементов класса сэндвич-панелей, которые могут производиться в специализированных цехах и производствах.

Создание нового поколения лазерного оборудования привело к переходу на качественно новый уровень производительности и качества изготовления конструкций на базе широкого применения технологий лазерной резки, сварки, маркировки и закалки.

unnamed

Использование лазерных технологий позволяет повысить производительность операций разметки, маркировки и сварки, при обеспечении минимальных деформаций корпусных конструкций и высокой точности геометрии конструкций, кроме того, лазерные технологии позволяют перейти на новые типы плоскостных и криволинейных многослойных конструкций, применение которых снижает массу изделия и повышает эксплуатационные характеристики на изгиб, скручивание и пр.

Модульный принцип формирования лазерных технологических комплексов позволяет путем замены основных модулей — лазерных головок, систем фокусирования и передачи луча, позиционеров и др. узлов быстро их перенастраивать под конкретные требования заказчиков.

Создание и внедрение высокоэффективных лазерных технологий, оборудования и оснастки в машиностроении для разметки, маркировки и резки, сварки и наплавки излучением большой мощности обеспечит:

  • снижение себестоимости изготовления металлоконструкций на 30–50% за счёт повышения производительности и снижения трудоёмкости, а также объёмов подгоночных работ, благодаря повышению точности изготовления деталей в 5–10 раз и снижению в 5–8 раз деформаций при вырезке заготовок и сборочно-сварочных работах;
  • снижение объёма наплавленного металла в 5–10 раз;
  • снижение на 20–40% массы судокорпусных и металлоконструкций, в т. ч. за счёт использования многослойных сотовых панелей;
  • сокращение сроков постройки судов и изготовления металлоконструкций различного назначения на 30%;
  • повышение качества и долговечности, надёжности сварных металлоконструкций;
  • экологическую чистоту, высокую степень автоматизации и комфортные условия труда;
  • конкурентоспособность предприятий на мировом рынке по качественным, временным и стоимостным показателям.