ОАО «КОМПОЗИТ»: необходимо создание опережающего задела

ОАО «Композит» – головное предприятие Федерального космического агентства (Роскосмос) в области исследований и разработки новых материалов для ракетно-космической техники. Компания проводит научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию новых материалов для ракет-носителей, пилотируемых и автоматических космических аппаратов, экспертизу применимости материалов ракетно-космической техники (РКТ) на всех этапах их разработки, наземной отработки и летных испытаний. Одним из ведущих направлений, осуществляемых НИОКР, являются разработки в сфере аддитивных технологий. В частности, ОАО «Композит» наработан большой опыт применения отечественных порошковых материалов для аддитивных процессов. В экспертном опросе «Умпро» принял участие генеральный директор ОАО «Композит» Александр Береснев.

Генеральный директор ОАО «Композит» Александр Береснев– Общеизвестно, что Россия пока в целом отстает в части внедрения аддитивных технологий от стран-лидеров в этом сегменте. Распространяется ли это отставание также на область РКТ? И как оно преодолевается в этой сфере?

– В области внедрения аддитивных технологий в производство отечественная ракетно-космическая промышленность, по-видимому, несколько отстает от стран-лидеров в названном сегменте. Однако мы полагаем, что в нашей отрасли сформированы исключительно благоприятные предпосылки для максимально быстрого развития и внедрения 3D-технологий. Поэтому отмечаемое отставание рассматриваем скорее как некоторую задержку на старте.

В ОАО «Композит» на сегодняшний день существует линия по производству деталей, заготовок и полуфабрикатов для дисков, валов и других элементов газотурбинных двигателей (ГТД) и ракетных двигателей (РД) методом металлургии гранул. Технология металлургии гранул включает в себя несколько основных технологических переделов: формирование слитка-электрода, получение сферических порошков (гранул) заданного химического и фракционного состава; проектирование и изготовление капсулы необходимой геометрической формы и размеров; заполнение капсулы гранулами, ее дегазация и герметизация; горячее изостатическое прессование капсул с гранулами; удаления материала капсулы с поверхности готового изделия (нетто-заготовки). Таким образом, на выходе мы получаем готовое изделие, требующее минимальной механической обработки. При этом технология металлургии гранул инвариантна к сложности как химического состава сплава, так и конфигурации заготовок деталей. Все зависит лишь от совершенства конструкции капсулы, проектируемой в компьютерной среде с помощью специальных методов расчета. Особо следует отметить более чем тридцатилетний опыт специалистов ОАО «Композит» в части газостатического уплотнения металлургических заготовок. Этот процесс исключительно важен для формирования конечных свойств деталей ответственного назначения. Подтверждением тому – ежегодная обработка в ОАО «Композит» более ста тысяч деталей ГТД и РД.

Внедрение аддитивных технологий в производство позволит значительно сократить предложенную выше технологическую цепочку. Так, отпадет необходимость в весьма сложных и трудоемких операциях производства капсул и их удаления с поверхности изделия.

Таким образом, в ОАО «Композит» уже решена часть основных проблем, являющихся сдерживающими факторами для активного развития аддитивных технологий и их внедрения в производство. В первую очередь, решена проблема производства порошков-прекурсоров, удовлетворяющих требованиям современных 3D-установок. При этом используемый на ОАО «Композит» метод производства гранул позволяет получать порошки с высокими характеристиками, превосходящими зарубежные аналоги. Кроме того, у нас имеется большой опыт проектирования деталей сложной конфигурации, в том числе в компьютерной среде. Основным лимитирующим фактором в области внедрения АТ является проектирование и производство линейки отечественных 3D-установок. Работы по их созданию на сегодняшний день активно ведутся как в отрасли РКТ, так и в других высокотехнологичных отраслях.

Все это позволяет сделать оптимистичные прогнозы в области внедрения аддитивных технологий в технологическую цепочку создания изделий для РКТ в ближайшем будущем (рис. 1).

Рис. 1. Технологическая цепочка металлургии гранул, применяемая в ОАО «Композит»

– Действующий с прошлого года режим санкций в отношении России подстегнул процессы импортозамещения в ключевых отраслях промышленности. Насколько эти процессы затронули сферу производства отечественного оборудования и необходимых материалов для аддитивных технологий? И возможна ли все же, невзирая на режим санкций, определенная кооперация в этой сфере с мировыми производителями?

– Решение проблемы импортозамещения во многих областях промышленности, в том числе в сфере аддитивных технологий, безусловно, реально. Более того, санкции в данном случае являются отчасти положительным фактором, так как стимулируют создание и развитие производства оборудования и прекурсоров для него внутри страны (рис. 2). Что касается международного сотрудничества в области аддитивных технологий, то, несмотря на некоторые привнесенные сложности, кооперация с мировыми производителями в области аддитивных технологий все-таки возможна.

Рис. 2. Гранулы отечественных никелевых сплавовРис. 2. Гранулы отечественных никелевых сплавовРис. 2. Гранулы отечественных никелевых сплавов



 








– Аддитивные технологии являются инновационными по своей сути, поскольку сами позволяют генерировать новые технологии и соединять их в определенные технологические цепочки. Пожалуйста, приведите соответствующие примеры из практики ОАО «Композит».

– Конечно, аддитивные технологии – это инновации в чистом виде, так как они позволяют реализовать концепцию «конструкция-материал-технология» и получить готовый продукт за короткие сроки, минуя подготовительные стадии и воплощая в жизнь любые смелые проекты конструкторов. ОАО «Композит» является ведущим материаловедческим предприятием в ракетной отрасли, и поэтому в первую очередь мы стараемся адаптировать отечественные материалы для послойного синтеза. В рамках научно-исследовательских работ нами изучены закономерности лазерного сплавления жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП, превосходящего по свойствам зарубежные аналоги на 30-50% (Inconel 718, Inconel 625) и широко применяемого не только в ракетной технике, но и в авиадвигателестроении. Нами в настоящее время производятся и поставляются титановые сферические порошки для лазерной наплавки (сплавы ВТ20, ВТ9 и другие). Для нас также интересно создавать новые материалы с помощью аддитивных технологий, особенно интерметаллиды и керамику, считаем это одним из перспективных направлений развития материаловедения (рис. 3).

Рис. 3. Установка центробежного распыления «УЦРИ-1» нового поколения

– С точки зрения управления производством AF-технологии – это важная часть 3D-среды, в которой происходит рождение нового продукта – от замысла конструктора до материализации его идей в серийном производстве. Пожалуйста, расскажите подробнее о составляющих этой среды в ОАО «Композит» и о том, как они взаимодействуют.

– В ОАО «Композит», как и в зарубежных фирмах, в области АТ работают специалисты разных областей знаний, а именно материаловеды, конструкторы и программисты, объединенные общей целью создания готового продукта с новыми свойствами. Очень важно понимать, что нельзя просто перенести старую конструкцию в новую технологическую среду, не учитывая особенности и возможности послойного синтеза при создании объекта целиком, без дополнительных соединений. Поэтому мы применяем командный стиль работы, позволяющий решать комплексные задачи.

– В минувшем феврале состоялась научно-техническая конференция «Аддитивные технологии в российской промышленности», организованная под эгидой Военно-промышленной комиссии РФ. На ней много говорилось о необходимости создания «национальной концепции цифрового производства, специального технологического оборудования, а также единых подходов и стандартов, позволяющих обеспечить сквозной цикл проектирования и производства перспективных типов вооружения и военной техники». Что, на ваш взгляд, наиболее важно отразить в этой концепции? Как необходимо в ее рамках выстраивать государственно-частное партнерство в деле создания новой отрасли?

– Действительно, на научно-технической конференции «Аддитивные технологии в российской промышленности» были обсуждены практически все аспекты внедрения послойного синтеза в нашу жизнь. От оборудования и исходного сырья до сертификации готовых изделий. Представляется целесообразным и весьма своевременным объединить усилия всех заинтересованных отраслей для создания опережающего задела. Тем более что необходимые для этого предпосылки есть. Лазеры, которые применяются в лазерном сплавлении (спекании), – российской разработки, а наши программисты и материаловеды на своих направлениях занимают лидирующие мировые позиции. Поэтому в разрабатываемой концепции необходимо поставить высокую цель и выстроить межотраслевое взаимодействие. Только общие усилия позволят решить поставленные задачи в короткие сроки. Конечно, необходимо выстраивать государственно-частное партнерство в деле создания новой отрасли, привлекая в первую очередь средний бизнес, давая ему возможность участия в открытых конкурсах по контрактам, а также развивая отечественные материалоемкие производства как для ракетной техники, так и в авиастроении, автомобильной отрасли, в энергетике, ориентируясь на создание дорогостоящего конечного продукта.

– Недавно вы участвовали в работе состоявшегося в г. Рыбинске II Международного технологического форума «Инновации. Технологии. Производство». Как бы вы оценили, по его результатам, готовность отечественных производителей и потребителей их продукции к развитию рынка AF-технологий?

– На форуме действовала отдельная секция, посвященная аддитивным технологиям, где были представлены доклады ведущих российских предприятий, а также доклады мировых компаний-производителей оборудования для аддитивного производства. Большое внимание уделялось вопросу промышленного внедрения аддитивных технологий и переходу от прикладных исследовательских работ в области аддитивных технологий к поточному производству коммерческой продукции. При этом наибольший интерес к производству продукции посредством аддитивных технологий наблюдается в отраслях с мелкосерийным или единичным производством. По результатам работы форума можно сделать однозначное заключение, что отечественные производители крайне заинтересованы в развитии рынка АТ и ведут активные научно-исследовательские и прикладные работы в области отработки технологий селективного лазерного спекания и селективного электронно-лучевого сплавления, в том числе на базе российских порошков металлов и сплавов. Внедрение АТ в промышленность позволит упростить технологическую цепочку получения деталей сложной формы, уменьшить временные и материальные затраты, что в свою очередь позволит снизить себестоимость изделий и увеличить производительность.

Версия для печати
Авторы: Светлана БАКАРДЖИЕВА
Разместить ссылку на: 


Добавить комментарий

Автор: *
Тема: *
Код c
картинки: *

Коментарий: