Контактный телефон: +375 17 2931781

Восстановление внутренних поверхностей цилиндров методом лазерной наплавки

Описание инновационного проекта: 
Восстановление цилиндров из высокопрочных легированных сталей с наличием дефектов на внутренней поверхности традиционными методами наплавки затрудняется из-за отсутствия доступа к восстанавливаемой поверхности, образования горячих и холодных трещин, а также повышенной чувствительности этих сталей к концентраторам напряжений при статических и особенно динамических нагрузках. Целью работ являлось восстановление лазерной наплавкой деталей авиатехники (цилиндров) изготовленных из стали, имеющих дефекты внутренних поверхностей. Одной из основных проблем при обработке внутренних поверхностей деталей является доставка лазерного излучения в зону обработки. В работе представлен оптико-механический модуль входящий в состав технологической установки для импульсной лазерной обработки внутренних поверхностей деталей цилиндрической формы из конструкционных материалов (высокопрочные среднелегированные стали, алюминиевые, медные и титановые сплавы). В состав оптико-механического модуля для обработки внутренних поверхностей входят оптические системы для формирования лазерного пучка в плоскости обработки и визуального наблюдения за процессом обработки с возможностью вывода изображения на монитор. Модуль содержит устройства для подачи присадочного материала и газовой среды в зону обработки, защиты оптических элементов от продуктов испарения металлов. Для освещенности зоны обработки разработана специальная система на базе светоизлучающих диодов. Установка оснащена блоком питания и управления обеспечивающим изменение параметров импульсного лазерного излучения (энергии, частоты следования, формы и длительности импульсов): С использованием представленного оборудования разработана технология и оптимизированы технологические режимы импульсной лазерной наплавки присадочным материалом в виде проволоки на внутренние поверхности деталей из высокопрочных конструкционных сталей.
Цель инновационного проекта: 
расширение действующего производства
Основные конкурентные преимущества: 
- восстановление цилиндров существенно дешевле их изготовления и по материальным, и по энергетическим, и по трудовым затратам; - возможно восстановление внутренних поверхностей деталей из других материалов; - поскольку коррозионные поражения возникают на концах цилиндров, возможно восстановление цилиндров независимо от их длины; -микротвердость наплавки выше или сравнима с микротвердостью основы, структура наплавки (троостомартенсит и троостит) близка к структуре основы (троостит) или совпадает с ней, что позволяет говорить о получении наплавки с физико-механическими свойствами, практически совпадающими со свойствами материала основы; - масса даже не очень больших деталей позволяет эффективно отводить тепло от лазерного излучения, позволяя не допустить зону отпуска в материале основы; - полученная наплавка с чередующимися слоями должна хорошо работать на изгиб; - отсутствует необходимость термообработки до и после наплавки, т.е. отсутствуют все связанные с термообработкой энергозатраты.
Степень готовности инновационного проекта: 
опытный образец
Научная значимость результатов НИОК(Т)Р, составляющих основу инновационного проекта: 
прикладной характер
Новизна, оригинальность (технологическая прогрессивность) продукта (услуги): 
не имеет аналогов
Наличие и (или) возможность правовой охраны продукта (услуги): 
права не защищены, но имеются признаки патентования
Наличие связей с потенциальными потребителями продукции: 
декларируется наличие связей, отсутствуют подтверждающие документы
Срок реализации проекта: 
до 2 лет
Сведения об участии в научных исследованиях и разработках по тематике инновационного проекта: 
Юркевич С.Н. – основная идея, разработка технологии восстановления, проведение исследований наплавок; Мышковец В.Н. и Максименко А.В. – практическая разработка и изготовление оптико-механического модуля, проведение опытных наплавок.
Публикации по теме проекта, акты внедрения: 
1. Сборник материалов 6-й Международной научной конференции по военно-техническим проблемам обороны и безопасности, а также по вопросам технологий двойного применения, г. Минск, РБ, 2014 г.: «Восстановление внутренних поверхностей цилиндров методом лазерной наплавки» С.Н. Юркевич, В.Н. Мышковец, А.В. Максименко, Г.А. Баевич, К.С. Юркевич.