Лазер в деталях

Русский бизнес
Технологии
«Эксперт» №30-33 (1084) 23 июля 2018
Российские компании освоили производство лазерных комплексов для термоупрочнения металла. Несмотря на все преимущества этой технологии, внедрение идет крайне медленно. Производители надеются обеспечить ее проникновение в промышленность за счет создания сети центров предоставления услуг по обработке металла
Лазер в деталях

Лазерные технологии в промышленности называют индустриальной революцией такой же мощности, как появление паровой машины. Об этом говорят давно, но воз и ныне там.

Лазерный луч режет металл вместо традиционной фрезеровки, выполняет операции сварки, а также позволяет закалять и упрочнять изделия из сталей и их сплавов. Эксперты пророчат, что с помощью лазерных технологий уже скоро будет производиться до половины всех операций в металлообработке. В России самые востребованные в промышленности операции с лазером — лазерный раскрой и сварка. А вот лазерное термоупрочнение (закалка) мало распространено по сравнению с другими способами закалки поверхностей деталей.

Узконаправленное воздействие

Упрочнение происходит так: луч лазера движется по кромке детали, мгновенно разогревая ее, в результате чего на поверхности металла образуется новый слой — мелкодисперсная структура с высокой степенью твердости. Основные преимущества лазерного способа термоупрочнения в том, что обрабатываемые детали не меняют своих геометрических размеров (исключены деформация и образование трещин, поверхность не оплавляется), а значит, не нуждаются в дополнительной обработке после лазера. Кроме того, лазером деталь можно упрочнять локально, что снижает энергоемкость операции и ее себестоимость. Например, если взять зубчатое колесо, то можно обработать лазером только зубцы. При этом технология термоупрочнения лазером повышает износостойкость деталей в два–шесть раз.

Иван Андриевский, председатель совета директоров инжиниринговой компании «2К», полагает, что интерес к лазерному термоупрочнению поверхностей деталей растет во всем мире, и в России в том числе: «Технология показала высокую эффективность во многих отраслях военной и гражданской промышленности по сравнению с традиционными методами термической, термомеханической и химической обработки, которые проигрывают не только по временным и финансовым затратам, современным экологическим нормам, но и по конечному результату. Лазерное термоупрочнение оказалось очень востребовано в машиностроении, при создании различных деталей транспортных средств, энергетических установок, например лопаток газотурбинных двигателей, бурового оборудования и так далее, а также в медицине, где речь идет о создании более совершенных протезов суставов».

Но пока говорить о широком применении лазерных технологий в промышленности не приходится. По оценкам Александра Бадалова, исполнительного директора компании «Новые технологии лазерного термоупрочнения» (НТЛТ; г. Владимир), в стране установлена примерно тысяча лазерных комплексов, а оборудование для термоупрочнения деталей исчисляется десятками. Пока преобладают импортные машины из Западной Европы, США и Китая, но российские производители постепенно увеличивают свою долю: у нас появились в последние годы свои наработки в производстве лазерных комплексов по более доступным ценам, чем западные образцы.

Лучи надежды

В лазерной индустрии Россия свои позиции старается восстанавливать после провала начала 1990