Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка технологии и оборудования гибридной сварки металлов больших толщин с использованием мощных лазеров

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.527.11.9001
Организация
ООО "ЦЛТ"
Руководитель работ
Туричин Глеб Андреевич
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
105 млн
Внебюджетные средства
105 млн

Разработка опытного образца лазерно-дугового технологического комплекса и технологии сварки больших толщин, обеспечивающей получение прочностных характеристик зоны сварного соединения на уровне основного металла.

Соисполнители

Предложения

Разработка оборудования и технологии гибридной сварки металлов толщиной до 35 мм с использование мощных импульсных лазеров
Тема
Разработка оборудования и технологии гибридной сварки металлов толщиной до 35 мм с использование мощных импульсных лазеров
Входящий номер
1724
Руководитель организации-инициатора
Лопота Виталий Александрович

Этапы проекта

1
24.09.2007 - 31.10.2007
Проведено моделирование процесса формирования стыковых и проплавных швов при лазерно-дуговой сварке металлов больших толщин.
Разработаны технические требования к оборудованию.
Закуплены материалы, комплектующие и оборудование.
Подготовлено соглашение с зарубежными партнерами.
Развернуть
2
01.11.2007 - 31.12.2007
Разработано Техническое предложение на ЛДТК.
Разработана модульная структура ЛДТК.
Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96 «СРППП. Патентные исследования». Закуплены материалы, комплектующие и оборудование.
Заключено соглашение с зарубежными партнерами.

Разработаны принципы мониторинга процесса лазерно-дуговой сварки (Исполнитель зарубежный партнер)
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.03.2008
В соответствии с календарным планом на третьем этапе были получены следующие результаты:
• Разработан эскизный проект.
В ходе работы над эскизным проектом были рассмотрены варианты компоновки сварочной головки для лазерно-дуговой сварки и было принято принципиальное решение о ее модульном построении.
В ходе работы над эскизным проектом было принято решение об объединении подсистем мониторинга, геометрической адаптации и системы автоматического управления в программно-аппаратный комплекс управления ЛДТК, который представляет собой распределенную вычислительную управляющую систему, выполняющую функции управления всеми компонентами сварочного комплекса.
Подтверждены предъявляемые к изделию требования (технические характеристики, показатели качества и др.), установленные техническим заданием.
• Изготовлен макет ЛДТК для сварки металлов больших толщин с учетом технических требований, сформулированных ранее.
• Закуплены материалы, комплектующие и оборудование
Развернуть
4
01.04.2008 - 31.07.2008
• проведены исследования технологических процессов лазерно-дуговой сварки металлов больших толщин
• разработаны рекомендации по ведению технологических процессов лазерно-дуговой сварки
• разработана базовая технологии лазерно-дуговой сварки металлов больших толщин
• изучено влияния системы мониторинга и управления на параметры проплавления при лазерно-дуговой сварке металлов больших толщин
• закуплены материалы, комплектующие и оборудование
Развернуть
5
01.08.2008 - 31.12.2008
2.1. В соответствии с календарным планом на пятом этапе были получены следующие результаты:
• Разработан технический проект.
• Проведены патентные исследования.
• Закуплены материалы, комплектующие и оборудование.
• Разработана система сканирования лазерного излучения.
В ходе работы над техническим проектом были учтены результаты, полученные в ходе выполнения четвертого этапа по разработке технологии лазерно-дуговой сварки металлов больших толщин и внесены соответствующие изменения по сравнению с эскизным проектом, а именно:
• Особенности протекания процесса формирования сварного соединения по разработанной на четвертом этапе технологии лазерно-дуговой сварки позволили отказаться в базовой комплектации от привода, корректирующего угловое положение лазерной сварочной головки лазерно-дугового модуля.
• Определенные на четвертом этапе параметры газовой защитной среды и способы подачи защитного газа в зону сварки позволили откорректировать конструкцию блока подготовки и распределения газов. В ходе работы над техническим проектом разработан блок подготовки и распределения газов на основе электронных датчиков.
• В ходе работ по макетированию и испытанию системы наведения рабочего инструмента на свариваемый стык был сделан выбор в пользу триангуляционных лазерных датчиков белорусского производства фирмы «Рифтек», не уступающих по своим техническим характеристикам немецким аналогам, но более дешевых.
• На основании результатов по макетированию манипулятора на основе направляющих и драйверов фирмы «Isel» и испытаний в условиях сварочного процесса были уточнены требования к динамическим характеристикам приводов и были выбраны драйверы шаговых двигателей компании Geckodrive (США) серии G (G203V).
• В ходе работ по отладке работы (математическое описание подготовки свариваемых кромок и программирование) и испытанию системы наведения, системы автоматического управления и всего программно-аппаратного комплекса ЛДТК в целом были откорректированы требования к параметрам модуля центрального процессора в сторону увеличения его мощности. Модуль центрального контроллера и управляющий компьютер объединены. Выбран промышленный компьютер на основе двухядерного процессора.
Подтверждены предъявляемые к изделию требования (технические характеристики, показатели качества и др.), установленные техническим заданием.

2.2. Новизна научных, конструкторских или технологических решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими мировой уровень.
Новизна и особенность разработки заключается в применении мощного волоконного лазера в технологии гибридной лазерно-дуговой сварки.

2.3. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
На отчетном этапе создание объектов интеллектуальной собственности не планировалось.
Развернуть
6
01.01.2009 - 30.04.2009
Определены диапазоны параметров сканирования, целесообразные для применения. Выяснено, что эти диапазоны зависят от толщины свариваемого материала и уровня мощности теплового источника.
Развернуть
7
01.05.2009 - 31.07.2009
Изготовлен опытный образец ЛДТК для предварительных испытаний.Разработана программа -методика (ПМ) предварительных испытаний ЛДТК.Проведены предварительные испытания ЛДТК.Проведена корректировка КД по результатам предварительных испытаний опытного образца ЛДТК.Доработан и подготовлен опытный образец ЛДТК для приемочных испытаний.Проведены работы по контролю качества сварных швов в соответствии с предъявляемыми требованиями. Закуплены материалы, комплектующие и оборудование.
Развернуть
8
01.08.2009 - 31.10.2009
1. Разработана программа -методика (ПМ) приемочных испытаний.2. Проведены приемочные испытания опытного образца ЛДТК.3. Проведена корректировка конструкторской документации по результатам приемочных испытаний опытного образца.4. Проведены патентные исследования и оформлен патентный формуляр.5. Закуплены материалы, комплектующие и оборудование.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

2.7 Проведение опытно-конструкторских и опытно-технологических работ по тематике, предлагаемой бизнес-сообществом
Тема
Разработка технологи и оборудования гибридной сварки металлов больших толщин с использование мощных лазеров.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
105 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание программного комплекса для численного решения больших задач современной электроники и лазерных нанотехнологий с использованием гибридных ЭВМ сверхвысокой производительности.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
74 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка базовой технологии и создание робототехнического оборудования для выполнения особо ответственных сварных соединений труб и трубных досок из титановых сплавов теплообменных и опреснительных установок с использованием мощных волоконных лазеров.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1
Тема
Получение наноструктурированных поверхностей металлов под воздействием импульса лазерного излучения путем контролируемого создания околокритического состояния металла в квазиизохорном процессе.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка технологии получения высококоэрцитивных наноструктурированных магнитотвёрдых материалов на основе азотсодержащих интерметаллических соединений редкоземельных металлов с переходными металлами группы железа.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 29 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
4