Недавно перед командой ООО НПЦ «Лазеры и аппаратура ТМ» поставили задачу создания оборудования для реализации технологии лазерной резки деталей для газотурбинных двигателей с целью повышения производительности процессов обработки деталей и сокращения затрат на дорогостоящее оборудование и расходные материалы без ущерба качеству получаемого изделия. Работа проводилась совместно с ПАО «ОДК-Сатурн».

 

Для работы с деталями такого типа может применяться три метода: лезвийный, электроэрозионный и метод лазерной обработки. Многие детали изготавливаются из материалов, которые трудно поддаются обработке. К таким относятся сплавы на основе титана, нержавеющие стали, жаропрочные сплавы на железоникелевой основе.

 

Традиционно применявшийся метод обработки лезвийным инструментом (фрезой, резцом, сверлом и пр.)  широко распространен, он позволяет получать детали высокого качества, но он же самый экономически затратный. Это обусловлено повышенным износом инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов. Для работы приходится применять дорогостоящее оборудование и неперетачиваемый инструмент, а также закладывать высокую трудоемкость обработки, что негативно сказывается на скорости обработки деталей.

 

 

В случае электроэрозионного метода (формирование отверстий различных профилей на копировально-­прошивных станках) недостатками являются низкая производительность, необходимость проектирования и изготовления специализированной дорогостоящей оснастки, а также специализированных электродов-­инструментов и их повышенный износ в процессе работы.

 

По совокупности вышеописанных факторов и по результатам анализа достижимого качества обработки было признано целесообразным внедрение технологии лазерной резки в производство изделий. Подобная технология на российском пятикоординатном комплексе — СЛП520 — была разработана и внедрена впервые на отечественном рынке.

 

Результатами работы стали:
• Существенное сокращение машинного времени обработки деталей. По сравнению с лезвийной обработкой — от 20% до 40%, по сравнению с ЭЭО — от 60% до 90%. Лазерная резка особенно эффективна при изготовлении сложнопрофильных элементов — пазов и отверстий в деталях.
• Сокращение затрат на покупку и восстановление дорогостоящих инструментов (фрез, сверл, электродов и пр.).
• Упрощение конструкции приспособлений для крепления и базирования деталей, тем самым снизились затраты на их разработку и изготовление (например, отказ от кондукторов для сверления отверстий).
• Сокращение цикла изготовления деталей за счет объединения нескольких операций, выполняемых на разных станках, в одну. Так, например, за один установ можно выполнить обрезку облоя на заготовке, пазы с разно-
образной геометрией и отверстия различных диаметров окончательно. Это позволяет сократить не только время на изготовление деталей, переналадку оборудования, но и затраты на проектирование и изготовление оснастки для ее базирования на различных станках (сверлильный, фрезерный, электроэрозионный).
• Сокращение цикла обработки деталей ввиду отсутствия необходимости замены и выверки режущего инструмента.

 

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 1-2026