Этап 1

Основные результаты проекта

Проведен аналитический обзор научных и информационных источников. Н а основе совместного решения газодинамической задачи переноса порошка, тепловой задачи о его нагреве, плавлении и испарении и задачи тепломассопереноса в изделии разработана математическая модель технологического процесса лазерного выращивания, позволяющая рассчитывать тепловые поля и термические циклы в изделии, форму наплавляемых валиков. Разработана методика численно-экспериментального определения параметров математической модели. Проведен анализ геометрии и требований к свойствам типовых компонентов судового машиностроения. Проведен анализ существующих технологий выращивания металлических изделий, в том числе по критерию возможности их адаптации к изготовлению крупногабаритных изделий судового машиностроения. Разработан исследовательский стенд для изучения формирования крупногабаритных изделий в процессе лазерного выращивания. Полученные результаты полностью соответствуют мировому уровню исследований в области промышленных аддитивных технологий, а в части разработки технологий и оборудования прямого лазерного выращивания крупногабаритных высокоточных заготовок и определяют его. Для подтверждения соответствия разработанной математической модели требованиям проекта разработаны программа и методики ее испытаний. Проведение испытаний модели запланировано в 2018 г в рамках анализа результатов технологических и металлографических исследований (п.2.8 ПГ).

 

Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки

Получение охраноспособных РИД на первом этапе не запланировано.

 

Назначение и область применения результатов проекта

Разрабатываемые технологии и оборудование прямого лазерного выращивания характеризуются межотраслевой направленностью и обладают потенциалом мультипликативного технологического влияния на развитие нескольких отраслей экономики. Кроме предприятий судостроения и судоремонта потребителями разрабатываемой продукции могут быть предприятия ракетно-космической отрасли, транспортного и энергетического машиностроения. Результаты проекта также могут быть использованы при разработке и модернизации родственных технологий инженерии поверхности, в частности, технологий лазерной порошковой наплавки функциональных поверхностных слоёв, актуальных для атомной, нефтегазовой, нефтехимической, химической отраслей промышленности. 

 

Эффекты от внедрения результатов проекта

Использование результатов данного проекта позволит получить следующие социально-экономические эффекты:

• улучшение потребительских свойств выпускаемой продукции;
• совершенствование технологических процессов с точки зрения снижения издержек производства, повышения производственной безопасности (включая экологическую);
• повышение уровня автоматизации производства;
• обеспечение гибкости производств, сокращение производственного цикла.

 

Формы и объемы коммерциализации результатов проекта

Объектами коммерциализации в результате выполнения проекта будут: - лицензия на технологию прямого лазерного выращивания изделий из металлических порошков; - лицензия на технологию ремонта высокопрочных деталей судового машиностроения методом лазерной порошковой наплавки; - технологическая установка лазерного выращивания; - сервисные услуги. Стадия коммерциализации результатов проекта составляет 3 года после окончания проекта. Начало промышленного освоения результатов проекта запланировано на 2019 г. с момента проведения пуско-наладочных работ лабораторной установки УТЛВ на территории АО "Центр судоремонта "Звездочка" (г. Северодвинск). Срок окупаемости проекта находится в пределах среднесрочного кредитования проектов отечественными коммерческими банками и составляет 7 лет с начала ПНИ при расчете по показателям чистой прибыли, амортизации и объема инвестиций.