НК и ТД перспективных изделий и материалов на предприятиях ОПК и Роскосмоса

Модераторы:

Федоров Алексей Владимирович, д.т.н., Профессор Университета ИТМО;

Дворецкий Александр Эрдгардович, к.т.н., Заместитель Генерального Директора АО «Композит»;

Борисенко Вячеслав Владимирович, Генеральный Директор ООО «НПЦ «Кропус».

I «Задачи разработки современных технологий НК перспективных изделий на предприятиях ОПК и Роскосмоса в аддитивном производстве»

II «Новые подходы при решении задач НК изделий из композиционных материалов на предприятиях ОПК и Роскосмоса»

Проведение данного мероприятия стало очередным шагом РОНКТД в деле организации обсуждения широким кругом специалистов проблем повышения качества изделий ракетно-космической и авиационной техники, а также изделий ВВТ.

Поскольку Круглый стол был позиционирован преимущественно на обсуждение научно-прикладных проблемных вопросов, то в нем приняли участие более 30 представителей ведущих научных, конструкторских и производственных организаций (АО «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева», АО «Композит», ФГУП «НПО Техномаш», АО «НПО «Энергомаш», ГНЦ ФГУП «ЦАГИ», АО «ЦНИИСМ» и др.), представители разработчиков методов и средств неразрушающего контроля (ЗАО «Константа», ООО «НПЦ «Кропус», ООО «АСК-Рентген», Учреждение науки ИКЦ СЭКТ, ООО «НТЦ «Эталон», и др.), а также представители академических и учебных организаций (ИПФ НАН Беларуси, НИТУ МИСиС, Университет ИТМО).

Открывая работу Круглого стола, его модераторы - профессор ФСУиР Университета ИТМО Федоров А.В. и Генеральный директор ООО «НПЦ «Кропус» Борисенко В.В. предложили провести заседание в формате «живого» дискуссионного и конструктивного обсуждения запланированных вопросов.

При обсуждении вопросов, связанных с задачами разработки современных технологий НК перспективных изделий аддитивного производства и новыми подходами при решении задач НК изделий из композиционных материалов на предприятиях ОПК и Роскосмоса, участникам Круглого стола представилась возможность не только ознакомиться с результатами исследований, но и высказаться по поводу направлений дальнейших работ.

В начале дискуссии Борисенко В.В. указал на один из главных недостатков изделий, выполненных по аддитивным технологиям: при изготовлении двух одинаковых образцов по одной и той же технологии на выходе «образуется» два образца с разными свойствами.

Доцент ФСУиР Университета ИТМО Кинжагулов И.Ю. продолжил тему, отметив важность создания образцов под каждый режим аддитивной технологии с известными заложенными дефектами типа «внутренний отражатель» для повышения качества контроля таких изделий. Однако он также отметил, что создание таких образцов является весьма непростой задачей. Вопросы, связанные с отличием дефектов изделий, полученных методом аддитивных технологических процессов, от дефектов изделий, полученных литьем, их спецификой и дальнейшей систематизацией вызвали микродисскуссии и привлекли внимание всех участников Круглого стола. Также Кинжагулов И.Ю. поднял острый вопрос касательно изменений формы изделия от первоначально заложенной в CAD модели, причин их возникновения и последствий. Данный вопрос вызвал серьезную дискуссию между участниками Круглого стола, в процессе которой старший научный сотрудник Учреждения науки ИКЦ СЭКТ Степанова К.А. подчеркнула, что для контроля такого рода дефектов возможно применение акустико-эмиссионного контроля. Более того, в будущем данное направление видится наиболее перспективным. В процессе дискуссии на данную тему был поднят вопрос об эффекте Кайзера в изделиях, выполненных по аддитивным технологиям, по которому высказался начальник сектора ФГУП «НПО Техномаш» Хилков К.В. Детальные разъяснения по данному вопросу дали Степанова К.А. и Кинжагулов И.Ю.

При обсуждении данных вопросов дискуссия плавно перешла к задачам дальнейшего развития и использования методов рентгеновской и ультразвуковой томографии, технологий высокоскоростной орбитальной реконструкции трехмерных рентгеновских изображений и цифровой фазированной антенной решетки для реконструкции объектов произвольной геометрии в задачах НК изделий, полученных методом аддитивных технологических процессов.

Заведующий лабораторией ИПФ НАН Беларуси Венгринович В.Л. рассказал об опыте применения рентгеновской томографии для оценки точности геометрических размеров изделий аддитивного производства.

Далее в дискуссии принял участие начальник сектора прочности ГНЦ ФГУП «ЦАГИ» Качарава И.Н., который раскрыл проблемы, связанные с контролем качества изделий из композиционных материалов, в частности из ПКМ. Перечислив типовые дефекты, образовывающиеся как в процессе изготовления, так и в процессе ремонтно-восстановительных работ авиационных конструкций, Качарава И.Н. отметил, что для их обнаружения используются ультразвуковые методы контроля совместно с разрушающими испытаниями. Однако, вместе с тем, ряд дефектов, связанных со снижением прочности конструкции не представляется возможным контролировать ультразвуковыми методами. Для такого типа дефектов была внедрена шарографическая (сдвиговая) дефектоскопия. По данному вопросу выступил начальник отдела АО ЦНИИСМ Будадин О.Н., который отразил важность вопроса метрологического обеспечения при производстве и контроле изделий из композиционных материалов. Далее Качарава И.Н. отметил, что в НТЦ НПК ФГУП «ЦАГИ» также внедряются технологии аддитивного производства. Однако они находятся лишь на начальной стадии внедрения и имеют разного рода проблемы, которые планируется решать в ближайшее время, в том числе на основе использования рассмотренных ранее методов неразрушающего контроля.

Далее представитель ООО «АСК-Рентген» Петришин А.В. продемонстрировал ряд решений, разработанных немецкой фирмой Helmut Fischer, связанных с обеспечением контроля различных ответственных деталей и изделий. Основные направления, которые были затронуты в сообщении: электромагнитная толщинометрия защитных и функциональных покрытий, толщинометрия с использованием метода рентген-флуоресцентного анализа (РФА), а также контроль твердости и адгезионных свойств материалов.

По вопросу РФА-толщинометрии выступил начальник отдела перспективных методов НК АО «НПО «Энергомаш» Калошин В.А., который отметил, что настоящее время на предприятии осуществляется контроль толщины серебра на ответственном изделии, а именно с помощью представленного оборудования. Вместе с тем В.А. Калошин отметил, что параллельно ведутся работы по разработке отечественного прибора контроля толщины серебра на основе РФА-метода, что является одной из важнейших задач для АО «НПО «Энергомаш» и ведущих конструкторских и научных предприятий в целом. Данный вопрос также вызвал живую дискуссию между участниками Круглого стола.

Все участники Круглого стола выразили согласованное мнение о необходимости дальнейшей проработки вопросов, которые связаны с стандартизацией, аттестацией материалов и технологических процессов, НК изделий аддитивного производства и из композитов, а также комплексным применением различных методов и средств НК.

Было отмечено, что путь внедрения аддитивных технологий и изготовления изделий из композиционных материалов в сферу индустриального производства тернист и имеет много серьезных проблем. Участники Круглого стола выразили свою уверенность в том, что сегодняшняя и последующие дискуссии позволят более эффективно решать возникающие проблемы по НК изделий, получаемых с использованием данных технологий.

В завершающей стадии Круглого стола прошла дальнейшая презентация промышленной технологии контроля качества сварки трением с перемешиванием оболочек баков РН семейства «Ангара», которую представили Президент РОНКТ Прохорович В.Е., представители АО «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» Травинкин Ю.П. и Оксенюк А.С., заместитель директора ООО «НТЦ «Эталон» по НИОКР Быченок В.А.

Резюмируя состоявшуюся в рамках Круглого стола дискуссию, стоит отметить, прежде всего, ее уникальность в плане участия в ней как представителей науки, так и производства, а также в высокой заинтересованности профессионального сообщества в обсуждении данной проблематики. Несмотря на отказ от формата заранее подготовленных презентаций, участники представляли развернутые, содержательно насыщенные выступления. Не менее интересными оказались реплики, вопросы и микродискуссии, сопровождавшие всю работу Круглого стола, а общее настроение участников на момент завершения работы состояло в необходимости продолжить эту дискуссию. Состоявшийся обмен мнениями показал важность затронутых тем.

В целом, прошедший Круглый стол стал важным и далеко не последним шагом в развитии технологий НК изделий аддитивного производства и из композиционных материалов, а необходимость продолжать эту дискуссию, расширять круг ее участников и переводить разговор в практическую плоскость, пожалуй, является его главным выводом.

Отчет предоставил:

Федоров Алексей Владимирович, д.т.н., Профессор Университета ИТМО