|
ООО Опытно-конструкторское бюро «Булат» создано в 1991 году ведущими специалистами отдела лазерной техники НПО НИИ «Зенит». Когда начинали свою деятельность, в составе ОКБ работали всего 3 человека, сейчас – 25. Сегодня ОКБ «Булат» – это одно из ведущих предприятий в области исследования, разработки и изготовления твердотельных лазеров, лазерных станков для сварки, резки и других технологических операций, медицинских установок и компонентов для лазеров. Рассказывает генеральный директор ОКБ «Булат» Юрий Игоревич Рогальский..
Поначалу, когда начались реформы, было нелегко: оборонные заказы сократились, финансирование не производилось, пришлось искать свой путь в бизнесе. Главное – это то, что мы не изменили своему делу, сохранили интеллектуальный потенциал. Высокая квалификация специалистов, а так же оригинальные технические решения, которыми всегда отличались наши разработки, нашли заинтересованных потребителей на ряде крупных предприятий: таких как АвтоВАЗ, Мотор Сич, Астрофизика, Полюс и др. Начиналась деятельность фирмы с производства компонентов для твердотельных лазеров. В первую очередь это квантроны, лампы накачки, модуляторы и пр. Понемногу собрали оборудование, стали производить высокотехнологичные изделия такие как: излучатели, лазеры и приборы на их основе.
Расширился круг потребителей. Появились зарубежные партнеры. Требования западного рынка заставили нас искать новые решения, направленные на повышение конкурентной способности наших изделий уже на западном рынке. В результате повышалось качество нашей продукции, рос ассортимент. Мы всегда с удовольствием брались за самые сложные задачи и старались решать их в сжатые сроки с применением оригинальных технических решений.
Сегодня мы имеем опыт производства и выпускаем целый ряд изделий таких как:
компоненты твердотельных лазеров - лампы накачки, квантроны, резонаторы, оптические системы, модуляторы, системы питания, охлаждения и управления;
излучатели твердотельных лазеров на основе граната (с Nd, Ho, Er), а также рубина;
лазеры специального назначения;
технологические твердотельные лазеры для прецизионной импульсной сварки и наплавки, контурной резки металлов и сплавов, очистки и полировки поверхностей, гравировки и маркировки, прошивки отверстий.
Мы изготавливаем и поставляем лазерные станки, медицинские установки и компоненты лазеров, как отечественным заказчикам, так и на экспорт – в Германию, Францию, Англию, Италию, Израиль, Южную Корею, на Украину, в Литву и другие страны.
Последняя наша разработка сделанная по заказу немецкой фирмы O.R.Lasertechnologie представляет собой малогабаритную установку для ремонта прессформ и наверняка найдет заинтересованных потребителей в нашей стране.
Установка в определенной мере уникальна и решает очень важную задачу – задачу восстановления и ремонта пресс-форм.
Уже давно лазеры успешно используются для локального нагрева поверхности обрабатываемого участка детали.
Исходя из двух базовых процессов лазерной технологии – лазерной импульсной сварки и лазерной импульсной термообработки, – разработан комплексный процесс исправления дефектов штамповой оснастки и прессформ, возникающих как при их изготовлении, так и при эксплуатации. К таким дефектам относятся поверхностные трещины, отслоения и cколы металла, а также некоторые ошибки изготовления.
Процесс устранения дефектов заключается в локальном оплавлении поверхности, заварки трещин, в том числе с применением присадочных материалов; наплавки, отжига с целью предотвращения образования трещин и снятия напряжений; выравнивания поверхности за счет испарения и оплавления; упрочнения за счет закалки или легирования. Эти операции могут применяться в различных сочетаниях и последовательности в зависимости от разновидности дефектов, их размеров и требований к качеству восстановленного участка детали.
Очень важным моментом является то, что применяя лазер можно успешно исправлять дефекты не только износившихся прессформ, но и новых на этапе их изготовления в результате ошибок и необходимости точной подгонки и сопряжения сложных деталей, сводя к минимуму зону нагрева. Это не приводит к разупрочнению основной массы детали, в результате термического отпуска как при обычных методах сварки. Тем самым предотвращается потеря дорогостоящей продукции вследствие брака и, соответственно, значительно снижаются издержки производства. Применение лазерной технологии позволяет также существенно уменьшить расходы и при ремонте оснасток.
Предлагаемая лазерная установка, включает в себя многофункциональный твердотельный лазер, позволяющий осуществить следующие операции (рис. 1).
При этом возможны следующие результаты:
1. Оплавление на глубину до 3 мм
2. Точечная сварка на глубину до 3 мм
3. Шовная сварка со скоростью до 0,3 м/мин
4. Одно- и многослойная наплавка
при толщине одного слоя до 0,5 мм
5. Легирование на глубину до 0,5 мм
6. Удаление выступающих
дефектов высотой до 0,5 мм
7. Сглаживание микронеровностей с уменьшением
их средне-квадратической высоты с R’z = 100 мкм до R’’z= 10 мкм
8. Однократный и многократный отжиг
на глубину до 2 мм
9. Закалка поверхности на глубину до 0,3 мм
Все виды обработки могут вестись в среде защитного газа, чтобы предотвратить окисление. Для сварки и наплавки в зону обработки подается присадочная проволока (рис. 2).
Хотелось бы отметить некоторые технические характеристики установки.
Энергия импульса излучения до 40 Дж позволяет оплавлять за 1 импульс площадь диаметром до 2 мм или нагревать до температуры отжига или закалки площадь диаметром до 3 мм.
Регулировка длительности импульса в пределах 1–20 мс дает возможность с высокой точностью управлять термическим циклом нагрева, глубиной и площадью нагрева. Диапазон частоты повторения импульсов 1–20 имп/с и возможность генерации отдельных импульсов обеспечивают достаточную производительность и гибкость при выборе режима и точности формы обрабатываемого участка поверхности.
Большой рабочий отрезок оптической системы фокусировки лазерного луча облегчает доступ в полости глубиной до 200 мм.
Если использовать насадку со световодной транспортировкой излучения к месту обработки, то это дает дополнительную возможность доступа к труднодоступным местам обрабатываемой детали.
Оптическая система обеспечивает также постоянный визуальный контроль зоны обработки при полной безопасности зрения оператора. Использование стереомикроскопа позволяет одновременно проводить тщательный анализ прессформ.
Установка в стандартном исполнении снабжается координатным столом с пределами перемещений 200х200х500 мм, позволяющим устанавливать на него детали размером до 300х200х500 мм и весом до 100 кг. Возможна поставка координатных устройств и манипуляторов с другими характеристиками по техническим требованиям заказчика.
Ниже приводятся технические данные установки, из которых видно, что она имеет небольшие размеры и вес, а следовательно, легко транспортируется в производственном помещении.
Технические данные установки
Длина волны излучения, мкм 1,06
Максимальная энергия импульса, Дж 40,0
Диапазон длительностей импульса, мс 0.5ё20
Диапазон частоты повторения
импульсов, имп/с 1 ё 20
(возможны одиночные ипульсы)
Максимальная средняя
мощность излучения, Вт 100
Диапазон регулирования диаметра
сфокусированного луча, мм 0,4 ё 2,0
Увеличение оптической системы
наблюдения, крат 16х
Электропитание 380 В ; 50(60) Гц ; 5 Квт
Система охлаждения -
объем охлаждающей воды
во внутреннем контуре вода-вода 5 л
Размеры 1200х700х1100 мм
Масса 160 кг
Широко также распространена лазерная сварка, позволяющая расплавлять соединяемые детали в строго ограниченном объеме, не подвергая тепловому воздействию ближайшие части конструкции. Известны примеры успешного применения импульсного лазерного нагрева для локальной поверхностной закалки инструментальных сталей.
Для примера мы приводим краткие технические данные на некоторые виды лазерного оборудования и компонентов, производимых «ОКБ «Булат». Возможна поставка установок по специальным требованиям заказчика. Более подробная информация может быть выслана при необходимости.
· Лазерная установка для ручной импульсной сварки. YAG: Nd-лазер; Е = 50 Дж (max); F = 1–20 Гц;
P Ј 100 Вт (средн.); t = 1–15 мс.
· Лазерная установка для шовной сварки. YAG-лазер; Е Ј 20 Дж; F Ј 100Гц ; P Ј 200 Вт (средн.); t = 1–5 мс.
· Лазерный станок с программным управлением для резки листового металла. YAG-лазер, 250 (400) W. Толщина разрезаемого листа: обычная сталь – до 5 мм; нержавеющая сталь – до 3 мм. Размеры листа: 1000х2000 мм. Скорость резки 0,5–1,2 м/мин. в зависимости от толщины.
· Лазерный аппарат для эпиляции (удаления волос) и удаления татуировок. Лазер на рубине; 1,5 Дж, 30 нс / 15 Дж, 5 мс, 1ё 5 Гц.
· YAG-лазер для очистки поверхностей с Q–модуляцией. Р Ј 100 Вт.
· Квантроны для медицинских и технологических лазеров, компоненты лазеров.
Одним из наших давних партнеров является южно-корейская фирма Wondar Laser. Эта фирма – лидер в области производства медицинских лазеров в Южной Корее. Ее установки на базе CO2 лазеров, а также установки совместного производства с нашей фирмой на основе твердотельных лазеров имеют большой спрос на рынке медицинского оборудования. Они применяются в гинекологии, урологии, онкологии, нейрохирургии, хирургии, ожоговой хирургии, оториноларингологии, стоматологии, офтальмологии, дерматологии и косметологии. Отличительная особенность производимого нами оборудования – сочетание высокого качества, соответствующего мировым стандартам, с невысокой ценой.
Начиная с 2000 года, ОКБ «Булат» официально представляет продукцию Wondar Laser в России.
ОКБ «Булат» заинтересовано в установлении контакта с российскими и зарубежными партнерами с целью сотрудничества на долговременной основе в совместном маркетинге и производстве лазеров и лазерного оборудования.
103489, Москва, Зеленоград,
Панфиловский проспект, 10/3
НИИ «Зенит» ОКБ «БУЛАТ»
Тел./факс 535 13 80
E-mail: [email protected]
Материал подготовил Владимир Златов
|
