Металлообработка и измерительные системы

Выставка «Металлообработка-2021», которая состоялась в мае в ЦВК «Экспоцентр», прошла с большим успехом. Свою продукцию продемонстрировали 790 компаний из 30 стран мира, в том числе 578 компаний из России. И это не удивительно: металл является основой продукции большинства современных отраслей промышленности. Для читателей журнала «Мир измерений» выставка представила интерес, поскольку производство, обработка, применение металла сопровождаются измерительными технологиями, неразрушающим контролем и диагностикой.
В официаль ном открытии выставки приняли участие М.И. Иванов, заместитель министра промышленности и торговли РФ; М.А. Фатеев, вице-президент ТПП РФ; А.Г. Вялкин, врио генерального директора АО «Экспоцентр». На второй день выставку посетил председатель Правительства РФ М.В. Мишустин.

Деловая программа: за аддитивными технологиями – день сегодняшний

Что касается деловой программы, интересным для метрологов и ключевым среди запланированных мероприятием стала четырехдневная Международная конференция по аддитивным технологиям и 3D-решениям «Индустрия 3D», организованная при поддержке Минпромторга России и компании Webconf.

За четыре дня выступили более 100 докладчиков и было проведено свыше 400 бизнес-встреч. Конференция прошла в гибридном формате, с параллельной онлайн-трансляцией, дав возможность всем желающим услышать выступления и задать вопросы участникам.

В один из дней выставки состоялась экскурсия «Путь инноваций» для представителей ведущих отраслевых СМИ.

– Мы постарались так построить экскурсионный маршрут, чтобы он охватил экспозиции наиболее ярких участников основных разделов выставки, – рассказывает Светлана Тимченко, генеральный директор компании – организатора пресс-тура Marketing from Timchenko. – Были представлены «Комплексные решения для обработки металла», «Станки», «Инжиниринг», «Инструмент», «Измерение», «Индустрия 4.0», «Сварка», «Аддитивные технологии» и, конечно, «Наука и профильное образование», с которого начинается любая отрасль.

Так, представители МГТУ им. Н.Э. Баумана и Уфимского государственного авиационного университета, а также фонда «Сколково» рассказали участникам мероприятия об актуальных программах российского профессионального образования в условиях цифровой трансформации отрасли и о поддержке молодых специалистов во время их первых шагов в бизнесе. В маршрут входило посещение стендов таких корифеев станкостроения, измерения и сварки, как компания из Швейцарии TL Technology и немецкая компания Trumph, которая участвует в «Металлообработке» уже 20 лет. Обе они ежегодно удивляют рынок всё более высокотехнологичными новинками в оборудовании. Следующий участник – ГК «Калашников», флагман отечественной стрелковой отрасли, – предстал участникам мероприятия в новом ключе, рассказав о решениях в области «мирного» производства. В частности, представитель группы компаний презентовал достижения ГК «Калашников» в станкостроении, производстве инструментов и промышленного оборудования, а также разработке программного обеспечения для автоматизации систем мониторинга промышленного оборудования, подчеркнув, что за прошлый год производство станков на предприятиях ГК «Калашников» увеличилось втрое, а доля гражданской продукции составила уже 25 %.

Также участники пресс-тура посетили стенды ООО «СТАН», АО «Станкопром», компаний HORN, Mitutoyo, ESAB и ряд других.

Возможности для разных отраслей

На выставке были представлены как традиционные тематические разделы, так и относительно новые – система прецизионной лазерной резки, обрабатывающий центр с ЧПУ, средства обработки металлов давлением, высокотехнологичное металлообрабатывающее оборудование, твердосплавный инструмент для фрезерования и сверления и многое другое.

НПЦ точного машиностроения «МЕЗОН» предложил систему оснащения современными обрабатывающими центрами любых производств габаритных изделий до 500 мм с точностью до 2–4 мкм. При этом осуществляется проектирование и внедрение роботизированных комплексов для автоматизации различных производственных процессов с организацией учебно-производственной практики.

СКБ измерительных систем SKBIS продемонстрировало новую продукцию в виде абсолютных преобразователей линейных перемещений ЛИР-ДА7 и ЛИР-ДА9 в станочном оборудовании для позиционирования по осям на длине измерения до 3040 мм с разрешением 10 нм; абсолютного многооборотного углового преобразователя перемещений ЛИР-ММ158А для счета числа совершенных оборотов с датчиками Холла; преобразователя угловых перемещений ЛИР-1115А с двумя независимыми каналами и центробежным выключателем. Преобразователи могут использоваться в промышленных роботах и манипуляторах, в приводных электродвигателях, на поворотных механизмах станков.

Компания i3D – НПО «3Д-интеграция» занимала центральное место в павильоне аддитивных технологий и продемонстрировала самые последние инновационные решения в 3D-печати и сканировании. Самое большое внимание привлекли разработки для 3D-печати песчаных форм на базе песчаных 3D-принтеров FHZL и 3D-печать инженерными материалами на принтерах 3DGence.

Продукция машиностроения при изготовлении и после контролируется современными контактно-щуповыми приборами, а также многочисленными преобразователями с использованием различных физических методов. Так, АО «­НИИизмерения» представило линейку приборов для контроля параметров резьбы: конусности резьбы труб БВ-7599 и высоты профиля резьбы труб БВ-7642, конусности резьбы муфт БВ-7604 и высоты профиля резьбы муфт БВ-7679, шага резьбы труб и муфт БВ-7643, соосности резьбы муфт БВ-7668. Здесь же можно было ознакомиться с приборами контроля осевого зазора подшипников качения БВ-7748, 7661М и 7678М. Представил также интерес портативный измерительный прибор БВ-6436 с индуктивным преобразователем для контроля размеров деталей и средств автоматизации технологических процессов.

С серией измерительных средств продукции машиностроения можно было ознакомиться на стенде ЗАО «ЧелябНИИконтроль». Среди них приборы для контроля биений, параметров зубчатых колес, координатные измерительные приборы, системы активного контроля. Приборы автоматического управления циклами размерной обработки наиболее подходят для автоматизации процессов шлифования.
При работе на современных станках с ЧПУ получили распространение измерительные системы с инфракрасной и радиоволновой передачей данных. ООО «Вектор Эталон» (от мирового лидера в области сенсоров HEXAGON) продемонстрировала новые, инновационные способы сопряжения датчиков с органами управления. В частности, радиоволновой датчик RWR95.51, работая в диапазоне 2,4 ГГц, обеспечивает помехоустойчивую связь и передачу данных на дальности до 18 м.

Наибольшее развитие в области металлообработки получили оптические измерительные технологии на основе лазерных методов. Так, лазерный трекер LEICA AT403 компании HEXAGON показал абсолютную производительность, мобильность и гибкость. Устройство является по существу метрологическим средством поддержания высокого качества сложных по геометрии изделий. Получил также высокое признание абсолютный манипулятор ARM с лазерным сканером.

Мировой лидер в области измерительных приборов компания Mitutoyo показала на практике широкие возможности новой серии классического измерительного инструмента.

НПФ «Уран» демонстрировала новейшее оборудование для измерительных лабораторий, в том числе оригинальные томографы высшего класса Werth и КИМ.

Современный анализ измерений, особенно сложных по форме и геометрии изделий, базируется на высоком уровне систем программирования. Компания HEXAGON предложила ультрасовременный аналитический инструмент Power Train для координатных и профилеизмерительных машин на основе эталонного программного модуля QUINDOS, позволяющего осуществлять последовательную обработку изделий разных геометрических форм, произвольных поверхностей и специальной геометрии с помощью одной машины. Компания Open Mind предложила, в свою очередь, новую комплексную систему hyperMILL для эффективного и надежного САМ-программирования во всех отраслях промышленности. Основная цель – моделирование и автоматизация производства.

Трехмерное программное обеспечение для моделирования и производства труб предложила компания TeZet Technik AG. Оно необходимо при проектировании и осуществлении гибки труб со сложной геометрией с функцией последующего измерения труб и профилей. Программное обеспечение можно легко подключить к измерительным системам различных известных производителей контактных и бесконтактных средств измерения труб (инфракрасных измерительных вилок, измерительных лазерных линий, систем лазерного сканирования и других оптических измерений).

Известная швейцарская компания Sylvac SA познакомила посетителей с новыми измерительными системами для прецизионных оптических измерений и, в частности, оптических измерительных машин для контроля тел вращения.

Спектральные измерительные приборы стали неотъемлемым атрибутом любых профессиональных выставок. Компания «ОКБ Спектр» показала свои достижения в современном анализе качества металлопродукции. Ее оптические эмиссионные спектрометры позволяют производить качественный и количественный анализ элементного состава металлов и сплавов, порошков, геологических проб; анализ масел на продукты износа двигателей и других механизмов; контроль качества лекарств, воды и пищевых продуктов; экологический контроль. Свою версию эмиссионного спектрометра «Аргон-5СФ» представила компания «Спектрософт», показав возможности автоматического измерения содержания легирующих и примесных элементов в образцах металлов и сплавов, в том числе углерода, серы и фосфора.

Что предложено для неразрушающего контроля

Целый ряд компаний представили свои возможности в сфере неразрушающего контроля и технической диагностики. Так, компания i3D – НПО «3Д-Интеграция» представила две единицы лазерных 3D-сканеров от компании ScanTech. ScanTech Kscan20 – ручной лазерный сканер, предназначенный для быстрой и качественной оцифровки геометрии объектов с габаритами от нескольких сантиметров до десяти метров. Точность сканирования может достигать 20 мкм + 15 мкм/м, а разрешение – 10 мкм. KScan20 внесен в реестр СИ, заявленные характеристики подтверждены на испытаниях и документально. ScanTech TrackScan P42 – система, состоящая из лазерного 3D-сканера и трекера, который отслеживает положение сканера в рабочем объеме до 18 м³. Локальная точность измерений составляет 25 мкм, а объемная достигает 64 мкм. Разрешение – до 20 мкм. Преимущество системы с трекером по сравнению с обычными лазерными сканерами – возможность работать без нанесения меток на объект, что позволяет сканировать крупногабаритные объекты за считаные минуты. TrackScan P42 успешно прошел испытания для внесения в реестр СИ. Результатом работы сканеров является высокополигональная модель, которая повторяет геометрию реального объекта с высокой точностью. Используя специализированное программное обеспечение, можно сравнить результат сканирования с математической моделью объекта и получить отчет с цветовой картой отклонений, отклонениями в контрольных точках, контролем линейных размеров.

Выставку «Металлообработка» посетил М.В. Мишустин, председатель Правительства Российской Федерации

Большой спектр контрольно-измерительных приборов и оборудования продемонстрировала на выставке известная российская компания Neva Technology. Среди средств – лазерные трекеры API Radian для измерений формы и геометрии крупногабаритных узлов оборудования и калибровки станков, бесконтактная измерительная система серии MV 300 на базе лазерного радара, система автоматизированного визуального контроля LYNX. Для неразрушающего контроля изделий из композитных материалов специалисты компании Neva Technology предложили роботизированную систему шерографии, являющуюся разновидностью интерферометрического метода неразрушающего контроля, с помощью которого внутренние разрушения или дефекты компонентов могут быть выявлены посредством измерения и анализа поверхностных деформаций, вызываемых незначительной внешней нагрузкой (например, тепловым инфракрасным воздействием).

Особенное внимание посетителей выставки привлекли системы рентгеноскопии и компьютерной томографии (от Nikon X-Tek Systems). Данные системы предоставляют уникальные возможности по расширению классических методов неразрушающего контроля. Высококачественные изображения получаются благодаря использованию практически точечного микрофокусного источника рентгеновского излучения, а также детекторам с высокой чувствительностью к рентгеновскому излучению. Стало возможным регистрировать наличие внутренних и внешних дефектов изделия и определять с высокой точностью (до 0,5 мкм) их размеры и местоположение. Процесс контроля производится в автоматическом режиме. Задав программно количественные и качественные критерии дефектов, становится возможным осуществлять контроль на современном метрологическом уровне.

Ещё целый ряд компаний показал свои практические достижения в измерительных технологиях при производстве металлопродукции. Так, ООО «Сонатек» представило новые КИМ, портативные измерительные руки, видеоизмерительные системы, приборы контроля формы, контура и шероховатости поверхности. Компания Renishaw – датчики и программное обеспечение для измерений на станках с ЧПУ, комплектующие и программное обеспечение для КИМ, абсолютные и инкрементальные датчики положения (энкодеры), системы аддитивного производства, системы для проверки точности оборудования и др.

ГК Ostek демонстрировала новейшие достижения в технической микроскопии на основе измерительных микроскопов и метрологические решения с применением координатно-измерительных машин и средств допускового контроля – калибров.

Привлек внимание металлографический программно-аппаратный комплекс серии OMOS с системой анализа микроструктуры объектов Axalit soft. Модульная структура программного обеспечения Axalit soft позволяет проводить анализ изображения для различных сфер рынка: металлургической, машиностроительной, горнодобывающей, химической, атомной промышленности, микроэлектроники – и в различных НИИ. Программно-аппаратные комплексы исследования микроструктуры изучаемых образцов позволяют аттестовать на соответствие различным стандартам (ГОСТ, ISO, ASTM, DIN, внутренним стандартам предприятия и др.). Модульная структура программного обеспечения включает в себя такие методики металлографического анализа для сталей, цветных металлов и сплавов, как величина зерна в сталях и сплавах (ГОСТ 5639, ASTM E112), неметаллические включения в сталях и сплавах (ГОСТ 1778) (методы Ш и К), анализ включений графита в чугуне (ГОСТ 3443), относительное содержание феррита и перлита (ГОСТ 8233), измерение длин игл мартенсита (ГОСТ 8233), анализ межкристаллитной коррозии, методы сравнения с эталонами стандартов и т. д.

Известная фирма «ЦНИИТМАШ» познакомила посетителей с целой серией работ при механическом испытании материалов, моделей, элементов конструкций и сварных соединений при статическом и циклическом нагружении в диапазоне до 1000 т на воздухе и при наличии агрессивных сред, автоклавных циклических и статических испытаний при низких скоростях деформирования и др.

Заключение

Выставка показала высокий потенциал и возможности металлооборудования и современных технологий. Практически решаемы любые задачи. Однако ещё мал прирост безотходных технологий. Измерительные технологии и процессы управления ими всё в большей степени участвуют в современных процессах автоматизированного производства металлопродукции.

Неизбежно повышение уровня роботизации многих производственных операций в технологиях металлообработки.

01.09.2021

---

448

Поделиться: