Модернизация линии механической обработки с применением энерго-ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии лазерной очистки заготовок
Суть проекта: Разработка, промышленная апробация и промышленное внедрение инновационной, экологически безопасной, энерго-, ресурсосберегающей технологии лазерной очистки металлических заготовок перед механической обработкой обеспечивающей: Производительность до 25 м2/ч; Возможность очистки всех видов загрязнений (окалина, ржавчина, лакокрасочные покрытия, смазочные вещества и др.); Снижение количества энергии, затраченной на производство единицы продукции от 10 до 50%; Увеличение объемов выпускаемой отечественной наукоемкой продукции от 30 до 50%; Соответствие качества очистки поверхности заготовок международным стандартам ISO 8501-1:2007; Расширение номенклатуры, выпускаемой отечественной наукоемкой продукции от 30 до 50%; Увеличение производительности труда процессов от 10 до 50%; Увеличение инновационного потенциала предприятия; Создание новых высокопроизводительных рабочих мест; Расширение базы заказчиков за счет выпуска импортозамещающей и экспортно-ориентированной отечественной наукоемкой продукции, и удовлетворение их спроса. Цель проекта: Разработка, промышленная апробация и промышленное внедрение инновационной и экологически безопасной технологии лазерной очистки металлических заготовок; Внедрение инновационной установки для лазерной очистки металлических заготовок с целью обеспечения качественных и количественных характеристик поверхностного слоя заготовок перед механической обработкой; Возможность очистки поверхностей заготовок в соответствии с международным стандартом ISO 8501-1:2007; Расширение номенклатуры и объемов выпуска отечественной наукоемкой продукции; Повышение конкурентоспособности предприятия ООО «КОМБАТ» на рынке; Расширение базы заказчиков, за счет выпуска импортозамещающей наукоемкой продукции; Вывод продукции на широкий межрегиональный и международный рынок. Ключевые задачи проекта: Совершенствование организации основного производственного производства; Развитие существующих технологических процессов и ввод новых видов номенклатуры (с целью расширения продуктовой линейки); Модернизация производственного оборудования с внедрением инновационной, экологически безопасной, энерго-, ресурсосберегающей технологии лазерной очистки металлических заготовок перед механической обработкой; Соответствие качества очистки поверхностей заготовок международным стандартам ISO 8501-1:2007; Автоматизация линий и процессов. Научная новизна: Разработана и промышленно внедрена инновационная, экологически безопасная, энерго-, ресурсосберегающая технология лазерной очистки металлических заготовок. Разработана и создана инновационная установка для лазерной очистки металлических заготовок с целью обеспечения качественных и количественных характеристик поверхностного слоя заготовок перед механической обработкой. Разработаны технологические рекомендации по выбору режимов лазерной очистки поверхности от различных видов загрязнений для обеспечения требуемых качественных и количественных характеристик поверхностного слоя. Установлен механизм лазерной очистки поверхности от различных видов загрязнений. Экспериментально установлено, что характер роста давления абляции при лазерной очистке в качественном отношении хорошо описывается аналитической моделью лазерно-индуцированных ударных волн в режиме абляции с ограничивающей средой. Исследовано влияние процесса горения продуктов абляции в приповерхностной плазме на экранировку лазерного излучения при лазерной очистке. Разработаны научные основы на базе физико-химической и математической моделей комплексных изменений состава и структуры поверхностного слоя в результате воздействия лазерного излучения различных длин волн и частоты, позволяющих очищать поверхность от различных видов загрязнений (окалина, ржавчина, лакокрасочные покрытия, смазочные вещества и др.); Проведены исследования микротвердости и триботехнических характеристик поверхностного слоя очищенных образцов после лазерной обработки; Разработана математическую модель процесса лазерной очистки поверхностей от различных загрязнений, позволяющих прогнозировать свойства поверхностного слоя; Выполнено компьютерное моделирование тепловых процессов воздействия лазерного излучения на многослойные поверхности металла для получения оптимальных режимов обработки. На основе тепловой модели испарения конденсированных тел и феноменологической теории разрушения академика Журкова объяснено экспериментально наблюдаемое увеличение глубины абляции при лазерной очистке поверхности от различных загрязнений. Практическая значимость проекта: Разработана и промышленно внедрена инновационная, экологически безопасная, энерго-, ресурсосберегающая технология лазерной очистки металлических заготовок. Разработана и создана инновационная установка для лазерной очистки металлических заготовок с целью обеспечения качественных и количественных характеристик поверхностного слоя заготовок перед механической обработкой. Разработаны технологические рекомендации по выбору режимов лазерной очистки поверхности от различных видов загрязнений для обеспечения требуемых качественных и количественных характеристик поверхностного слоя. Достигнуты показатели очистки поверхностей заготовок, соответствующие требованиям международных стандартов: Уменьшение шероховатости поверхности Ra от 0,5 до 3,2 мкм. Уменьшение зоны термического влияния от 1 до 5 мкм. Уменьшение микротвердости поверхности от 40 до 50 HRC. Отсутствие изменения структуры поверхностного слоя. Отсутствие наклепа и остаточных напряжений. Увеличение производительности очистки от 1 до 25 м2/час. Отсутствие вредных выбросов при очистки. Увеличение адгезия к ЛКМ от 5 до 15 МПа. Достигнута возможность автоматизации и роботизации процесса лазерной очистки. Защита интеллектуальной собственности. Ноу-хау «Экологически безопасная, энерго-, ресурсосберегающая технология лазерной очистки металлических заготовок», Приказ о ноу-хау №24 от «20» января 2020 г.; Ноу-хау «Установка для лазерной очистки металлических заготовок, с целью обеспечения качественных и количественных характерист
Производитель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "КОМБАТ"
Ссылка
Направление
Другое
