Научно-исследовательская лаборатория «Лазерные и аддитивные технологии»

  • О нас

    Основной целью создания НИЛ «Лазерные и аддитивные технологии» является образовательная и исследовательская деятельность в области лазерных технологий.

    В рамках накопленного опыта сотрудниками НИЛ также комплексно решаются производственные задачи для предприятий реального сектора экономики, в том числе проводятся курсы повышения квалификации.

    Лаборатория ведет научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую деятельность для крупнейших предприятий страны. Наши заказчики: ПАО «Газпром», Г К Росатом, Г К Роскосмос, АО «ОСК», ФГУП «Крыловский государственный научный центр».

    Материально-техническая база лаборатории представлена уникальным оборудованием, в том числе собственной разработки, для лазерной и лазерно-дуговой сварки, лазерной наплавки, прямого лазерного выращивания, лазерной закалки, что дает возможность решать широкий спектр научных и прикладных задач.

  • Предоставляемые услуги

    Технологическая и производственная деятельность:

    • прямое лазерное выращивание;
    • лазерная наплавка;
    • лазерная сварка;
    • гибридная лазерно-дуговая сварка;
    • лазерное термоупрочнение.

    Научно-исследовательская деятельность:

    • НИР;
    • НИОКР;
    • государственные субсидии;
    • гранты.

    Образовательная деятельность:

    • обучение студентов (целевая подготовка специалистов);
    • курсы повышения квалификации:
    • ○ Основы проектирования и технологии прямого лазерного выращивания.
    • ○ Технологические основы технологии восстановления и модификации поверхности.
    • ○ Технологические основы лазерных сварочных технологий.
    • ○ Основы программирования технологических комплексов.
    • ○ Основы проектирования и создания управляющих программ для реализации процесса прямого лазерного выращивания в автоматизированных системах.

    Изготовление технологических комплексов «под ключ»:

    • проектирование и изготовление комплекса под задачи заказчика;
    • разработка и передача технологического процесса;
    • обучение персонала заказчика;
    • пуско-наладочные работы;
    • сопровождение.
  • Оборудование

    Технологический комплекс высокопроизводительной лазерной наплавки/прямого лазерного выращивания ZKZM 830Mi

    Характеристики:

    • 4 степени свободы;
    • иттербиевый волоконный лазер с максимальной мощностью 6 кВт;
    • наплавляемый материал: металлический порошок (сплавы на основе Fe, Ni, Ti, Cr, Co, Al), ВЭСы, металломатричные композиты;
    • производительность процесса: до 6 кг/час;
    • габаритные размеры изделий: диаметр до 600 мм, длина до 3200 мм;
    • максимальная масса изделия: 2 тонны.

    Технологический комплекс прямого лазерного выращивания «ОКТА Принтер»

    Характеристики:

    • система перемещения: 6-и осевой робот Smart-5-NJ40−2.5 (Comau) и 2-х осевой позиционер (Comau) на базе SIEMIENS SINUMERIK;
    • оптические головки лазерной порошковой наплавки YC-52 и лазерной наплавки проволокой CoaxPrinter (Precitec);
    • иттербиевый волоконный лазер с максимальной мощностью 3 кВт;
    • наплавляемый материал: металлический порошок и сварочная проволока (сплавы на основе Fe, Ni, Ti, Cr, Co, Al, Cu), ФГМ, ВЭС, металломатричные композиты;
    • производительность: до 2-х кг/час;
    • максимальная масса изделия: 1 тонна.

    Технологический комплекс прямого лазерного выращивания

    Характеристики:

    • система перемещения: робот M-20iA (Fanuc) и 2-х осевой позиционер;
    • иттербиевый волоконный лазер с максимальной мощностью 5 кВт;
    • наплавляемый материал: металлический порошок (сплавы на основе Fe, Ni, Ti, Cr, Co, Al, Cu), ФГМ, ВЭС, металломатричные композиты;
    • производительность: до 4-х кг/час;
    • контролируемая атмосфера;
    • габаритные размеры обрабатываемого изделия: диаметр 1000 мм, высота 800 мм.

    Технологический комплекс прямого лазерного выращивания

    Характеристики:

    • система перемещения: робот LR Mate 200iD/7L (Fanuc);
    • иттербиевый волоконный лазер с максимальной мощностью 5 кВт;
    • наплавляемый материал: металлический порошок (сплавы на основе Fe, Ni, Ti, Cr, Co, Al, Cu), ФГМ, ВЭС, металломатричные композиты;
    • производительность: до 3-х кг/час;
    • контролируемая атмосфера;
    • габаритные размеры обрабатываемого изделия: 800×800×500мм.

    Мобильный комплекс лазерной наплавки

    Характеристики:

    • система перемещения: робот M10ID12 (Fanuc);
    • досягаемость робота — 1,4 м;
    • иттербиевый волоконный лазер с максимальной мощностью 3 кВт;
    • наплавляемый материал: металлический порошок (сплавы на основе Fe, Ni, Ti, Cr, Co, Cu), ФГМ, ВЭС, металло-композиты;
    • производительность: до 2-х кг/час;
    • габаритные размеры: 1100×1600×1800 мм.
  • Ключевые проекты

    Лазерная сварка топливных элементов водородного источника энергии

    В рамках проекта изготавливаются топливные элементы для водородного источника.

    Общая информация

    • cвариваемые изделия — компоненты батареи на водородных топливных элементах;

    В рамках проекта выполнены

    • проектирование и изготовление макета комплекса лазерной сварки;
    • проектирование и изготовление технологическая оснастки;
    • разработка технологии лазерной сварки;
    • сварка опытной партии топливных элементов;
    • сварка серии топливных элементов.

    Сфера применения изделия

    • водородные энергетические установки.

    Лазерная наплавка компонентов газотурбинных двигателей

    В рамках проектов отработаны технологические процессы ремонта компонентов ГТД как отечественного, так и импортного производства

    В рамках проекта выполнены

    • сопловые аппараты (ГТД ТВ3−117, ТВ3−217);
    • рабочие лопатки соплового аппарата 1 ступени (ГТД НК-12СТ);
    • рабочие лопатки соплового аппарата 1й ступени (ГТД Man);
    • секции соплового аппарата 2й ступени (ГТД Man);
    • полукольцо направляющего аппарата 11 ступени (ГТД Таурус 60);
    • ротор осевого компрессора турбины высокого давления газоперекачивающего агрегата ГТК-10−4;
    • передний вал ротора компрессора колеса рабочего 1й ступени ГТД НК-14СТ.

    Сфера применения изделия

    • энергетическое оборудование, бурильное оборудование.

    Лазерная наплавка ротора ОК-ТВД ГПА ГТК-10- 4

    В рамках проектов восстановлены компоненты (опорные шейки, масляные уплотнения, упорный диск) роторов осевых компрессоров турбины высокого давления газоперекачивающего агрегата ГТК-10−4.

    Общая информация

    • восстанавливаемые элементы: опорные шейки, масляные уплотнения, упорный диск;
    • габаритные размеры: длина 4490 мм, максимальный диаметр 725 мм;
    • материал: 27ХН3М2ФА, 34ХН1МА;
    • масса: 5520 кг;
    • масса наплавляемого металла: 15 кг;
    • время наплавки: 7,5 ч.

    В рамках проекта выполнены

    • разработана технология лазерной наплавки;
    • проведены механические испытания наплавленного слоя;
    • проведены сдаточные испытания.

    Сфера применения изделия

    • энергетическая промышленность.

    Лазерная наплавка компонентов карьерных самосвалов.

    В рамках работ осуществлен ремонт компонентов (корпус мотор-колеса, поршневые кольца) карьерных самосвалов Komatsu и Caterpillar.

    Общая информация

    • габаритные размеры: 1800×1800 мм;
    • материал: Ст25, 09Г2С;
    • наплавляемый материал: 09Г2С;
    • толщина наплавляемого слоя: 3 мм;
    • масса наплавленного материала: ок. 70 кг.

    В рамках проекта выполнены

    • разработана технология лазерной наплавки;
    • проведены металлографические и механические испытания.

    Сфера применения изделия

    • горнодобывающая промышленность.

    Наплавка силовой рубашки на наружную поверхность насадка и камеры сгорания ЖРД

    Выполнены работы по нанесению силовой рубашки на камеру сгорания ЖРД и теплообменное оборудование, изготовленное из сплава на медной основе.

    Общая информация

    • наплавляемый материал: сплав на основе никеля;
    • материал основы: сплав на основе меди;

    В рамках проекта выполнены

    • разработана технология лазерной наплавки никелевого сплава на медный сплав;
    • проведен неразрушающий контроль.

    Сфера применения изделия

    • двигателестроение.
  • Заказчики и партнеры
  • Видеоматериал
Кузнецов Михаил Валерьевич
Ученые степени
кандидат технических наук
ул. Хлопина, дом 8
НИЛ "ЛиАТ"
Решетняк Андрей Андреевич
Занимаемые должности
Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования  — Научно-исследовательская лаборатория «Лазерные и аддитивные технологии»