Суверенитет страны определяется в том числе ее возможностью производить уникальные ключевые технологии. Одной из таких технологий является возможность проектировать и изготовлять станки «нулевого допуска». Станки нулевого допуска — это не маркировка конкретного оборудования и не возможность достигать абсолютного нуля в допусках, а скорее философия производства и инженерный подход. Это способность оборудования стабильно производить детали с отклонениями, стремящимися к абсолютному нулю. Речь идет о возможности сверхпрецизионной обработки, где погрешности измеряются микронами. Полученные детали, части деталей, обрабатываемые поверхности практически уже готовы к использованию и не требуют дополнительной обработки, что экономит значительное производственное время по сравнению с другими методами обработки, например, методом резанья.

 

 

ООО «СЕМАТ» (торговая марка SEMAT®) — это российский производитель высокотехнологичного металлообрабатывающего оборудования. Компания, располагающаяся на территории инновационного центра «Сколково», была основана в 2014 году, и за двенадцать лет работы ей удалось создать устойчивую основу для своего развития. Компания занимается разработкой и последующим изготовлением прецизионного оборудования, работающего в том числе на основе электрофизических принципов: станки для обработки электрохимическим методом и станки для обработки методом электроэрозии. Такой тип оборудования предназначен для обработки токопроводящих материалов и осуществляет работу без физического контакта.

 

 

В первом случае (ЭХО) осуществляется придание деталям нужной формы, размера или качества поверхности, метод основан на анодном растворении металла под действием электрического тока в среде электролита. Проще говоря, это процесс, обратный гальванике: металл не осаждается, а удаляется с поверхности заготовки. При данном методе обработки твердость материала не имеет значения. ЭХО эффективна для сверхпрочных, жаропрочных сплавов, титана и закаленных сталей, которые с трудом поддаются механической обработке. Инструмент не касается заготовки и не изнашивается. В зоне резания нет высоких температур и механических нагрузок, поэтому поверхность детали не имеет остаточных напряжений и дефектного слоя.

 

Электроэрозионный процесс обработки (ЭЭО) — это электрофизический принцип работы, который можно описать как проходящий в жидкой диэлектрической среде процесс разрушения материала в результате искрового пробоя между таким материалом и инструмент-­электродом, находящимися друг относительно друга на небольшом расстоянии (доли миллиметра) в результате подачи высокого напряжения.

 

Применений таких станков находится множество. Вот неполный перечень их: аэрокосмическая промышленность — изготовление лопаток турбин и дисков компрессоров из жаропрочных никелевых сплавов; медицина — создание имплантатов и хирургических инструментов из титана и кобальт-­хромовых сплавов; автомобилестроение — производство прецизионных топливных форсунок; пресс-­формы и штампы — изготовление сложных полостей и отверстий в твердых сталях и т. д.

 

Из множества задач, где «СЕМАТ» фокусирует свою деятельность, можно выделить задачи металлообработки, где нужно создать полости сложной формы, обработать сверхтвердые материалы или выполнить работу с экстремально высокой точностью, т.  е. осуществить обработку, которую практически невозможно, нецелесообразно или очень сложно получить фрезерованием или точением. Например, 
• изготовление пресс-форм и штампов. Сложные полости внутри форм для литья пластмасс и металлов под давлением, а также матрицы для вырубки и ковки. Углубления (глухие карманы), пазы и отверстия со сложным внутренним профилем — все это сопутствующие задачи формообразования при изготовлении данного инструмента;
• обработка труднообрабатываемых материалов: деталей высокой твердости (закаленные, твердые сплавы), титана, жаропрочных сплавов, которые очень сложно, а иногда невозможно резать обычным инструментом;
• обработка хрупких и/или тонкостенных деталей: размеры деталей настолько малы, что не могут воспринимать давление инструмента и не могут быть подвергнуты механической обработке.

 

Такие задачи решаются с помощью электроэрозионного оборудования — копировально-­прошивных станков. В настоящее время «СЕМАТ» осуществляет разработку опытно-­промышленного образца нового электроэрозионного копировально-­прошивного станка модели SEMAT® SkC4030R с высокой долей локализации и инновационным комбинированным генератором. В рамках этого проекта основные узлы станка планируется локализовать на территории РФ и в том числе на производственных мощностях самой компании.

 

 

Cтанок в автоматическом режиме обеспечивает исполнение следующих функций:
• Электроэрозионную обработку в автоматическом режиме по заданной программе.
• Контроль уровня диэлектрической жидкости.
• Контроль защиты от столкновений.
• Контроль защиты от короткого замыкания.

 

Основная новизна проекта заключается в комбинированном генераторе импульсов. Генератор импульсов предназначен для питания технологическим током электроэрозионного копировально-­прошивного станка, обеспечивая оптимальные электрические параметры для качественной и эффективной обработки токопроводящих материалов, в том числе твердых сплавов и сложных профилей.

 

 

Генератор обеспечивает:
• Генерацию униполярных импульсных токов регулируемой амплитуды, частоты и длительности.
• Управление переключением и комбинированием секторов силовых ключей для изменения мощности и характеристик разряда.
• Обнаружение и предотвращение дуги и автоматическую коррекцию подачи тока.
• Автоматизацию смены режимов обработки по программному управлению.
• Защиту от перегрузок, коротких замыканий и аварийных ситуаций.
• Вывод диагностической и технологической информации в реальном времени.
• Управление параметрами через цифровой интерфейс с ЧПУ.
• Диапазон частот следования импульсов: программно-­регулируемый.

 

Отдельно следует отметить наличие интеграции управления генератора с контроллером управления Z-осью станка, который позволяет осуществлять точное позиционирование электрода-­инструмента относительно электрода-­заготовки для обеспечения оптимального зазора. Дополнительно будут предложены функции регулирования параметров технологического тока.
Интересным решением является технологическое решение по обеспечению жесткости станка. Производимая на территории Российской Федерации станина станка использует композитную технологию: полимербетон. Такое решение обеспечивает гарантированную точность для работы осей и обеспечивает высокую повторяемость перемещения осей в совокупности с другими технологиями.

 

Обязательным решением в случае необходимости подтверждения локализации для электроэрозионного копировально-­прошивного станка является наличие локализованной системы управления. Такие системы невозможно купить на открытом рынке ввиду их специфичности и узкой сферы применения. Системы управления должны быть глубоко интегрированы как в управление самим станком, так и в управление генератором, а также их сопряжение. Разработанная «СЕМАТ» ЧПУ для электроэрозионного копировально-­прошивного станка SEMAT® SkC4030R обеспечивает данный функционал.

 

 

Характеристики станка SEMAT® SkC4030R:
•   Максимальные габариты 
    заготовки (ДхШхВ): _______________ 1100×700×360 мм.
•   Максимальная масса заготовки 
    вместе с приспособлением: _________________ 600 кг.
•   Достижимая точность обработки: ____________ 5 мкм.
•   Достижимая точность 
    позиционирования: ________________________  5 мкм.
•   Достижимая точность 
    поворотной оси «С»: _______________________ 0,001°.
•   Шероховатость обработанных 
    поверхностей при скорости обработки 
    400–500 мм³/мин (Ra): _____________________ 0,6 мкм.
•   Шероховатость обработанных поверхностей 
    при финишной обработке (Ra): _____________ 0,2 мкм.
•   Скорость обработки: ____________ 400 – 1000 мм³/мин.
•   Максимальный рабочий ток: __________________ 75 А.

 

 

«СЕМАТ» сегодня — это команда по разработке и изготовлению станков, необходимых не только российской промышленности, но и мировой. Это не крупный серийный производитель, а скорее нишевой по причинам используемых технологий. Компания является динамично растущим технологическим разработчиком, имеющим высокий потенциал к развитию. Сильные стороны команды — в узкой специализации электрофизических методов обработки и собственных инновациях, что делает компанию значимым участником на рынке высокоточного оборудования, особенно в условиях импортозамещения.

 

ООО «СЕМАТ», Инновационный центр «Сколково».

Тел.: +7 (495) 150-02-85.

E-mail: sales@semat.ru, www.semat.ru

 

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 5-2026