В 2017 году в кулуарах конференции «Электронно-лучевая сварка и смежные технологии» была произнесена фраза: «ТЭТА — это вертикальный взлет с нуля…». Действительно, компании ТЭТА всего десять лет, и за этот небольшой для создания производства срок удалось добиться серьезных результатов на крайне непростом рынке электронно-лучевого оборудования.

Как это было

Во‑первых, не с нуля. Основу компании, созданной в 2008 году, составили специалисты, уже имевшие опыт разработки и производства электронно-лучевого оборудования в НИИ и вузах. Любопытно, что изначально компания ТЭТА была нацелена на создание технологии и оборудования для аддитивного производства с использованием электронного луча, и только отсутствие в России рынка в этом сегменте заставило сконцентрироваться на электронно-лучевой сварке.

Во‑вторых, развитие компании не было быстрым и легким. К счастью, в самом начале было принято верное и очень важное условие — все ключевые компоненты оборудования мы производим сами. Реализация этой задачи потребовала огромных усилий. Но жизнь показала, что производство ключевых компонентов внутри компании является важнейшим фактором, обеспечивающим стабильность и независимость предприятия, его мобильность, способность быстро реагировать на запросы рынка. Сегодня мы можем сказать своим заказчикам: мы можем сделать практически все, что не противоречит законам физики.

Ключевыми элементами электронно-лучевого оборудования являются электронные пушки, система электропитания пушек, программное обеспечение.

Решение об использовании электронных пушек на металлокерамической основе требовало серьезных компетенций. Изначально размещая заказы на предприятиях, производящих керамику и имеющих технологию высокотемпературной пайки, мы параллельно вели и продолжаем вести работы по созданию комплекса оборудования и технологии производства металлокерамики. В результате все металлокерамические изделия сейчас изготавливаются на нашем предприятии.

Системы электропитания электронных пушек — очень сложный с точки зрения электроники продукт. Сложность обусловлена прежде всего высоким выходным напряжением — 60–150 кВ и большой мощностью — до 60 кВт для сварочного оборудования и до 1200 кВт для плавильного оборудования. Кроме того, электронно-лучевая сварка требует одновременной стабилизации и напряжения, и тока. Серьезными являются требования по борьбе с дугообразованием. Необходимо обнаруживать возникновение дуги, отключать источник питания на время порядка единиц миллисекунд и вновь включать его так, чтобы на поверхности свариваемых изделий не оставалось никаких следов. Важными техническими решениями были высокая (30–50 кГц) частота преобразования источников электропитания, перенос функций стабилизации и управления на низкоуровневый контроллер с цифровым внешним управлением, размещенный внутри источников, блочно-модульная конструкция. Сегодня, имея мелкосерийное производство одинаковых модулей, мы можем комбинировать системы электропитания под любые требования заказчика.
Программное обеспечение. Здесь точнее сказать: системы управления. Тривиальным решением для управления сложными системами является использование готовых систем ЧПУ. Однако существующие решения ориентированы в основном на управление механическими движениями и при управлении электроникой не всегда эффективны и применимы. ТЭТА приняла решение о разработке своей системы управления. В дальнейшем это позволило использовать одну и ту же систему для различных по конструкции и сложности установок. Сегодня система управления ТЭТА модульная, многопрофильная, мультиязычная, настраиваемая под нужды каждого конкретного заказчика.

В‑третьих, выход на рынок электронно-лучевого сварочного оборудования тоже не был простым. Потребности небольшого российского рынка (1–2 миллиарда рублей в год) в то время удовлетворялись зарубежными поставщиками и небольшой группой российских производителей. Низкая конкуренция на рынке в этом сегменте обусловлена необходимостью большого набора компетенций в областях электрофизики для производства и обслуживания электронных пушек, силовой электроники и преобразовательной техники для создания систем электропитания, теории автоматического аналогового и цифрового управления, в области построения вакуумных и механических систем. И это обстоятельство делало перспективным создание такого производства в Томске — городе с повышенной концентрацией высококвалифицированных кадров, способных решать любые научно-технические задачи. Наличие кадров с лихвой компенсировало логистическую удаленность города. Команда — наше главное оружие при завоевании рынка.

Первый контракт на поставку электронно-лучевого оборудования был подписан здесь же, в Томске — с ОАО «НПО «Полюс». Далее последовала работа по изучению потребностей рынка: участие в выставках, научных конференциях, общение специалистами на предприятиях. В основном поставки электронно-лучевого оборудования осуществляются через систему государственных закупок, где одним из основных критериев является цена. Это позволяло нам выигрывать контракты снижением цены, при этом, несмотря на заниженную цену контракта, мы старались сделать оборудование необходимого качества и показать покупателю, что он выиграл от сотрудничества с нами. В те годы сложился главный маркетинговый инструмент нашей компании — ТЭТА — «покупателе-
ориентированная» компания. Заложенные при создании компании основы позволяли реализовывать практически любые потребности покупателя.

Обслуживание электронно-лучевого оборудования требует большого набора компетенций, и не каждое предприятие в состоянии выполнять его самостоятельно. Наличие качественного сервисного обслуживания, оперативно реагирующего на все нужды предприятия, является существенным фактором при выборе поставщика. По нашему мнению, именно эти два фактора: ориентация на покупателя и эффективное сопровождение поставленного оборудования — определили успешное продвижение компании ТЭТА на отечественном и зарубежном рынке. Еще одним фактором, способствующим продвижению на рынок оборудования ТЭТА, стало создание демонстрационного зала. В этом зале находятся различные действующие установки нашего производства. Любой потенциальный покупатель может ознакомиться с оборудованием, попробовать его в работе, сварить образцы своих изделий и исследовать полученные сварные соединения у нас или на своем предприятии.

Что сегодня

Сегодня ТЭТА — это разработчик и производитель электронно-лучевого оборудования. Компания располагает собственной исследовательской и производственной базой для выполнения всего комплекса научных, опытно-конструкторских, технологических и производственных задач.
Основной продукт — это электронно-лучевые сварочные установки мощностью до 60 кВт с ускоряющим напряжением 30 кВ, 60 кВ, 150 кВ, с объемом вакуумной камеры от долей до сотен кубических метров, выполненные серийно или под заказ (рис. 1, 2). ТЭТА осуществляет монтаж, пусконаладочные работы, сервисное обслуживание, работы по модернизации существующего оборудования.

Рис. 1. Установка ТЕТА 15Е1000 с накамерным расположением пушки

Рис. 2. Установка ТЕТА 15Е1500 с внутрикамерным расположением пушки

В зависимости от размеров вакуумной камеры могут быть предложены разные компоновки установок. В небольших, с объемом до 10 м³, установках пушка, как правило, располагается снаружи вакуумной камеры, при больших — внутри. Электронные пушки могут быть соответственно накамерного и внутрикамерного исполнения (рис 3), могут работать с прямонакальными катодами из вольфрама и тантала, катодами косвенного накала из гексаборида лантана и тантала. Последний тип катода имеет очень высокий ресурс работы — до сотни часов при токе луча до 500 мА.
Электронные пушки имеют систему дифференциальной откачки на основе турбомолекулярного насоса. Они оснащены затвором, позволяющим отсекать ее вакуумный объем от объема вакуумной камеры. В корпусе накамерной пушки размещена система оптического соосного луча видеонаблюдения, позволяющая получать качественное изображение поверхности свариваемых деталей с большим увеличением до и после сварки. При необходимости такой системой может быть оснащена и внутрикамерная пушка. Катодный узел пушек ТЭТА имеет сменный картридж. Этот картридж устанавливается в катодный узел таким образом, что не требует последующей юстировки.

Рис. 3. Накамерная и внутрикамерная электронно-лучевые пушки

Системы электропитания ТЭТА имеют цифровое управление и отличаются высокой стабильностью и повторяемостью параметров. Система защиты от пробоев в электронной пушке использует уникальный алгоритм работы, позволяющий избегать при пробоях образования дефектов на сварном соединении. Системы управления обеспечивают работу установок в ручном и автоматическом режимах.

Механические системы позиционирования ТЭТА могут быть представлены двух- и трехкоординатными столами для перемещения изделия внутри камеры, одно- и многопозиционными вращателями с изменяемым углом наклона оси вращения. Скорости линейных перемещений — до 50 мм/с при точности позиционирования  менее 50 мкм. Скорости вращения — до 60 об/мин при точности позиционирования порядка угловых минут.

Второе направление — оборудование для электронно-лучевой плавки. На этот рынок мы только начинаем выходить. Есть опыт первых поставок. Разработаны энергоблоки мощностью до 900 кВт.

И третье направление — это то, что исторически должно было быть первым, — создание оборудования для электронно-лучевого аддитивного производства металлических изделий. Для развития мы выбрали технологию, при которой подача материала осуществляется в виде проволоки. Она позволяет выращивать высокоточные заготовки, требующие минимальной финишной обработки. Электронный луч в вакууме позволяет обеспечить высокую скорость процесса и работать с любыми материалами, в том числе титаном, вольфрамом, ниобием, молибденом. В компании ТЭТА разработано необходимое для аддитивного производства программное обеспечение, сконструированы и изготовлены необходимые для реализации этого процесса элементы.

На текущий момент референц-лист компании содержит около сорока предприятий. Сервисная служба ТЭТА обеспечивает пожизненное сопровождение нашего оборудования с выездом на предприятия и удаленно за счет подключения к сети Интернет. При удаленном доступе наши сервисные инженеры, оставаясь на своем рабочем месте, решают до 70% задач, связанных с диагностикой, настройкой и ремонтом оборудования.

Заключение

В рамках одной статьи невозможно рассказать о всех особенностях и достоинствах нашей компании, поэтому всех заинтересованных специалистов приглашаем к общению. Тем, кто уже приобрел наше оборудование, мы выражаем благодарность за выбор и надежду на долговременное сотрудничество. Тех, кто планирует приобрести электронно-лучевое оборудование, приглашаем познакомиться с нашим предприятием, протестировать установки в демонстрационном зале, обсудить свои задачи и наши возможности. Сотрудникам компании — большое спасибо за творческое отношение к работе, результативный труд и верность компании.

Компания ТЭТА
634526, г. Томск, д. Лоскутово, ул. Советская, 1а
info@tetacom.ru, www.tetacom.ru
Тел.: +7 3822 943-000, факс: +7 3822 943-076

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 6-2019