Описание
В рамках проекта будет создано оборудование лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки (ЛС и ГЛДС) различных металлов и их сплавов (конструкционных и судостроительных сталей, алюминиевых сплавов) толщиной до 16 мм за один проход. Будут разработаны частные отраслевые технические решения для выполнения процессов ЛС и ГЛДС с целью повышения качества и производительности процесса сварки (до 6 раз по отношению к традиционной дуговой сварке). Оборудование предназначено для использования в различных отраслях промышленности: судостроительной, авиационной, аэрокосмической, автомобильной, машиностроении, энергетическом, газо- и нефтедобывающих секторах экономики.
Будет разработана и изготовлена система мониторинга процессов лазерных и электрофизических технологий обработки материалов. Данная система позволит повысить стабильность, качество и производительность процесса комбинированной лазерно-индукционной закалки. Использование системы мониторинга процессов лазерных и электрофизических технологий обработки материалов позволит контролировать параметры обработки в реальном времени, позволяя минимизировать дефекты и повысить качество обработки. В дальнейшем планируется обеспечить интеграцию систем непосредственно в соответствующие установки, реализующие технологические процессы лазерных и электрофизических методов обработки материалов. Система будет интегрирована в оборудование комбинированной лазерно-индукционной закалки деталей энергетического машиностроения, тем самым создавая новый класс оборудования с замкнутым циклом лазерных и электрофизических методов обработки материалов.
Для повышения качества сварных соединений из сплавов, обладающих сравнительно низкой прочностью, могут применятся специальные методы получения неразъёмных соединений, такие как многослойное аддитивное фрикционное плакирование. Это принципиально новый способ получения биметаллических изделий – сравнительно мягких материалов (алюминиевые и медные сплавы) и стальных материалов. При этом в отличие от традиционной сварки трением с перемешиванием отсутствует фактическое перемешивание двух материалов. Будет создано оборудование, реализующие такую технологию. В этом случае можно будет избежать ряд проблем, характерных для более традиционных аддитивных технологий (наплавка порошка лазерным лучом или проволоки в электрической дуге), а именно образование пор, горячих трещин, окисление, возникновение значительных остаточных напряжений. Кроме того, разрабатываемые технологии могут обеспечить существенно более высокую производительность: толщина наносимого слоя до 3 мм за проход, линейная скорость прохождения пина до 30 м/час. Создаваемая в рамках проекта установка будет позволять создавать или ремонтировать биметаллические изделия (соединения сравнительно мягких материалов (алюминиевые и медные сплавы) и стальных материалов) с использованием расходуемого и нерасходуемого рабочего инструмента. В основу будет положена технология сварки трением с перемешиванием, однако реализация самого способа за счет оборудования будет принципиально новым.