Национальное окно открытых инноваций

Цель: в настоящее время подготовка поверхности ПКМ под приклейку или окраску осуществляется путем зашкуривания или пескоструйной обработки. Данный способ приводит к повреждению поверхности детали, что в свою очередь уменьшает прочностные свойства соединения. Кроме того при ручном способе подготовки поверхности происходит неравномерное снятие материала что отрицательно сказывается на стабильности процесса и аэродинамических характеристиках изделия. Задача: 1. Выбор способов подготовки ПКМ под приклейку и окраску не повреждающих поверхность детали. 2. Исследование выбранных способов подготовки поверхности на элементарных образцах. 3. Разработка технологических рекомендаций на процесс подготовки поверхности. 4. Разработка технических требований к промышленному оборудованию. Объект: технология подготовки поверхности ПКМ под приклейку и окраску. Функции объекта: разработанная технология должна обеспечивать автоматизированную подготовку поверхности деталей из ПКМ различной геометрии под окраску и приклейку. Требования: 1. Материал деталей – ПКМ на основе эпоксидной (ВСЭ-59), бисмалеимидной (SB332) или термопластичной (PEEK, PPS, PEI) матрице. 2. Геометрия деталей – кольцевые детали диаметром до 1500 мм и высотой до 300 мм, детали типа «Рабочая лопатка вентилятора» высотой до 1300 мм и шириной до 600 мм. 3. Процесс подготовки поверхности должен выполняться в автоматическом режиме с минимизацией ручного труда. 4. Время между завершением процесса подготовки поверхности до момента нанесения клея/покрытия – не менее 2 часов. 5. Возможность обработки сложнопрофильных изделий переменной толщины типа рабочая лопатка вентилятора с максимальными габаритными размерами 1300 мм х 600 мм х 80 мм. 6. Прочность клеевого соединения ВК-36 при сдвиге по ГОСТ 14759 при испытании ПКМ на основе смолы ВСЭ-59 при комнатной температуре – не менее 25 МПа. 7. Адгезия системы покрытий ВГ-28 + ВЭ-81 к ПКМ на основе смолы ВСЭ-59 по ГОСТ 31149-2014 – не более 1.

Цель: разработка эрозионностойкого покрытия, работоспособного при температуре до 200 °С и технологии его нанесения. Задача: 1. Разработка эрозионностойкого покрытия и технологии его нанесения; 2. Отработка режимов нанесения на элементарных образцах; 3. Проведение испытаний для подтверждения соответствия разработанного покрытия предъявляемым требованиям; 4. Разработка технологии ремонта разработанного покрытия; 5. Формирование требований к техническим характеристикам к промышленному оборудованию для нанесения разработанного покрытия; Объект: эрозионностойкое покрытие и технология его нанесения. Функции объекта: защита изделий из полимерного композиционного материала на основе бисмалеимидного связующего от эрозионного износа. Требования: 1. Температура эксплуатации – от 60 °С до 200 °С. 2. Толщина покрытия – не более 0,3 мм. 3. Стойкость к ВВФ – повышенная влажность и температура, масла, топливо, гидравлические жидкости, антиобледенительные жидкости, стойкость к биологическому воздействию и др. 4. Адгезия покрытия к поверхности ПКМ на основе бисмалеимидного связующего – не более 1 по ГОСТ 31149-2014. 5. Прочность при ударе не менее 50 см по ГОСТ 4765-73. 6. Прочность при растяжении не менее 5,5 мм по ГОСТ 29309-92. 7. Эрозионная стойкость покрытия при обеспечении толщины 0,3 мм при проведении испытаний на установке центробежного типа должна составлять не менее 70 циклов. Один цикл должен соответствовать воздействию 800 г (500 см³) песка в течение 1 минуты. 8. Плотность не более 2,5 г/см³ по ГОСТ Р 50535-93. 9. Шероховатость на внешней поверхности системы покрытий не более Ra 0,8. 10. Все компоненты покрытия должны быть российского производства. 11. Покрытие должно быть ремонтопригодно.

Цель: разработка технологии изготовления сложнопрофильных деталей типа спрямляющая или рабочая лопатка вентилятора из термопластичных полимерных композиционных материалов с трехмерным армирующим каркасом из углеродного волокна. Задача: 1. Разработка технологической схемы совмещения трехмерно-армирующего каркаса из углеродного волокна и термопластичного связующего. Отработка процесса на элементарных образцах. 2. Определение физико-механических и физико-химических характеристик полученного ПКМ, а также исследование внутренней структуры на наличие дефектов. 3. Изготовление по разработанной технологии конструктивно-подобного образца, имитирующего РЛВ. 4. Формирование технических требований к оборудованию для изготовления полноразмерных изделий по выбранной технологии. Объект: технология изготовления деталей из термопластичных ПКМ с трехмерным армирующим каркасом. Функции объекта: выбранные материалы и разработанная технология должны обеспечивать возможность изготовления нагруженных статорных и роторных деталей двигателя. Требования: 1. Рабочая температура выбранных материалов – не менее 120 °С. 2. Механические и эксплуатационные характеристики полимерной матрицы эквивалентны: полиэфир-эфир-кетону, полиэфир-кетон-кетону, полиимидимиду, полифениленсульфду. 3. Внутренняя пористость – не более 2%. В случае превышения значения пористости необходимо провести испытания по оценке влияния циклического нагружения на рост внутренних дефектов. 4. Целевое объемное наполнение углеродным волокном – 50%. 5. Возможность изготовления сложнопрофильных изделий переменной толщины типа рабочая лопатка вентилятора с максимальными габаритными размерами 1300 мм х 600 мм х 80 мм.

Цель: разработка технологии повторной переработки методом прямого прессования отходов, образующихся в процессе изготовления деталей методом термоформования, а также деталей вышедших из строя в процессе эксплуатации. Задача: 1. Исследование влияние режимов повторной переработки на свойства конечного материала. Определение оптимальной длины волокна, режима смешения термопластичной массы и режима формования деталей. 2. Определение свойств материала, достигаемых при выбранном режиме повторной переработки – плотность, КЛТР, зависимость модуля упругости от температуры, предел прочности в зависимости от температуры, предельная деформация в зависимости от температуры. 3. Формирование технических требований к серийному оборудованию для дробления отходов и подготовки термопластичной массы к повторной переработке. 4. Изготовление детали демонстратора технологии (будет определена отдельно). Объект: оборудование и технология для вторичной переработки препрега и консолидированных листов на основе полиэфир-эфир-кетона армированного углеродной тканью. Функции объекта: изготовление малонагруженных деталей требующих применение материала на матрице полиэфир-эфир-кетон из отходов, образующихся в процессе изготовления деталей по технологии термоформования. Требования: 1. Перерабатываемый материал – термопластичный ПКМ на основе полиэфир-эфир-кетона армированного углеродной тканью (ВКУ-65, ACM PEEK C285S-CL) в виде препрега, консолидированных листов или бракованных деталей, изготовленных по технологии термоформования. 2. Высокая производительность разработанного технологического процесса – не менее 1 формовки в час. 3. Выбранное серийное оборудование для BMC-технологии должно быть доступно на российском рынке.

Цель: в ОДК освоена и внедрена технология изготовления деталей методом термоформования из предварительно консолидированных листов ТПКМ. Данная технология является экономически эффективной и высокопроизводительной, но позволяет изготавливать только равнотолщинные изделия. Для расширения области применения технологии термоформования необходима разработка серийной технологии FDM-печати термопластом ребер жесткости, элементов крепежа (бобышки) или иных локальных утолщений, в том числе рёбер жёсткости, на предварительно термоформованных тонкостенных деталях из ТПКМ на основе PEEK. Задача: 1. Подбор технологических режимов, обеспечивающих прочность на отрыв между припечатываемым материалом и термоформованной деталью не менее 50 МПа; 2. Демонстрация возможности печати конструктивных элементов на предварительно термоформованном элементе; 3. Формирование технических требований к серийному оборудованию для FDM-печати; 4. Подбор или разработка промышленного оборудования для FDM-печати с размером рабочего пространства не менее 800 мм х 800 мм. Объект: оборудование и технология для печати конструкционных элементов на предварительно изготовленных термоформованных заготовках. Функции объекта: изготовление ребер жесткости, элементов крепежа (бобышки) и иных локальных утолщений конструкции на предварительно термоформованных тонкостенных деталях из ТПКМ на основе PEEK. Требования: 1. Прочность на отрыв припечатанного элемента не менее 50 МПа. 2. Материал предварительно отформованной детали – полиэфир-эфиркетон армированный углеродной тканью (ВКУ-65, ACM PEEK C285S-CL). Припечатываемый материал – полиэфир-эфир-кетон, полиэфир-кетон-кетон полифениленсульфид, полиэфиримид. 3. Пористость припечатываемого материала – не более 2%. 4. Возможность печати на предварительно отформованных деталях размером не менее 800 мм х 800 мм со сложной пространственной геометрией. 5. Выбранное серийное оборудование для FDM-печати должно быть доступно на российском рынке.

Цель: снижение машинного времени механических операций резания за счёт оптимизации режимов резания в управляющих программах в процессе изготовления детали. Задача: 1. Разработать математический аппарат оценки вибродинамического состояния системы станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД) в процессе механической обработки. 2. Разработать математический аппарат для оценки деформирования (отжатия) режущего инструмента и элементов обрабатываемой детали в процессе резания. 3. Подобрать/разработать необходимое оборудование, приборы и инструмент, необходимые для выполнения оценки вибродинамического состояния системы СПИД и деформирования инструмента и детали в процессе обработки. 4. Разработать программно-аппаратный комплекс для выполнения оптимизации режимов резания. Объект: программный комплекс. Функции объекта: 1. Оценка и анализ вибродинамического, деформационного состояния системы СПИД в процессе обработки при заданных технологических условиях (обрабатываемый материал, конструкция элементов СПИД, режимы обработки). 2. Визуализация состояние системы СПИД с указанием критических мест и явлений, и выполняется оптимизационный пересчёт режимов резания. 3. Оптимизация режимов обработки. Требования: программно-аппаратный комплекс должен быть совместим с CAD/CAM системами, применяемыми на предприятиях АО «ОДК».

Цель: снижение машинного времени обработки спрямляющих и направляющих лопаток вентилятора из ПКМ размерностью от 250 до 700 мм, с 25 н/ч до 2-х н/ч. (Для обеспечения рентабельности организации серийного производства). Задача: 1. Разработать специальный двухшпиндельный многоосевой фрезерный обрабатывающий центр с функцией адаптивной обработки, обеспечивающий одновременную обработку обеих полок лопаток направляющих аппаратов. 2. Разработать оптимальные режимы резания (данные об используемом инструменте предоставляет заказчик). 3. Осуществить подбор или разработку вновь специальных СОТС для ПКМ не снижающих ФМХ материала. Объект: процесс механической обработки спрямляющих и направляющих лопаток вентилятора из полимерных композиционных материалов. Функции: оборудование выполняет объёмную и контурную адаптивную механическую обработку лопаток направляющих аппаратов из полимерных композиционных материалов с применением двух шпинделей. Требования: 1. Снижение машинного времени процесса обработки с 25 н/ч до 2х н/ч. 2. Сохранение физико-механических свойств материала в процессе механической обработки. 3. Применяемые материалы, инструмент, технологии должны быть коммерчески доступны на территории Российской Федерации.

Цель: обеспечение контурной и фасонной высокоскоростной обработки по пространственно-развитому профилю (поверхности) заготовки с возможностью регулирования глубины резания. Задача: спроектировать и изготовить установку с программным управлением, возможностью адаптивной обработки в шести координатах. Объект: оборудование с программным управлением. Функции объекта: гидроабразивная (или струей воды) сложнопрофильная предварительная обработка на заданную глубину, обеспечивает возможность изготовления глухих отверстий и карманов различной формы заданной глубины, а также обеспечивает удаление поддерживающих структур на сложных профильных поверхностях заготовок, полученных аддитивными методами, сквозных и глухих отверстиях различной формы.

Цель: снижение времени процесса калибровки измерительных каналов на 30%, снижение вероятности ошибок калибровщика, обеспечение беспристрастности проведения работ. Задача: разработать программно-техническое средство по автоматизации процесса калибровки измерительных каналов. Объект: контроллеры, измерители-регуляторы, эталонные СИ (калибратор ИКСУ-2012, СИ контроля параметров окружающей среды Testo 808H и ноутбук). Функции объекта: проверка передачи информации со СИ температуры на вторичный прибор.

Цель: снижение времени процесса поверки преобразователей давления измерительных на 50 %, снижение вероятности ошибок поверителя). Задача: разработать программно-техническое средство по автоматизации процесса поверки преобразователей давления измерительных. Объект: преобразователи давления измерительные, эталонные СИ (калибратор ИКСУ-2012, электронные манометры и датчики давления, ПК). Функции: измерение давления среды. Требования: сокращение общего времени выполнения поверки СИ, выполняемой в соответствии с методиками поверки (МП), за счёт сокращения времени операций: - проверка герметичности; - опробование; - определение основной погрешности; - определение вариации; - оформление протокола поверки.

Цель: выбор оптимального СИ с учетом предельно допустимой погрешностью измерений, экономической целесообразностью и доступностью СИ (наличие на предприятии). Задача: разработать программное средство по выбору СИ геометрических величин. Объект: номинальное значение и разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями (поле допуска) измеряемой вели¬чины, отклонения формы и расположения поверхностей, указанные в нормативной, конструкторской или технологической документации. Требования: выбор должен осуществляться исходя из номенклатуры средств измерений геометрических величин, применяемых в организации ОДК (внесены в базу Imbase), разработанное ПС должно быть интегрировано в САПР Techcard.

Цель: разработка и внедрение технологии контроля «просечек» на ДСЕ типа «Кольцо» и «Корпус» с использованием КИМ. Разработка и внедрение технологии измерения геометрических параметров перфорационных отверстий в лопатках турбины с использованием КИМ. Задача: разработать и внедрить технологию контроля параметров «просечек» и перфорационных отверстий. Объект: технологии контроля, измерительные программы для КИМ. Требования: технология контроля параметров должна быть применима для КИМ схожей конфигурации независимо от используемого управляющего ПО. Результаты измерений должны обеспечивать сходимость результатов в 30% от поля допуска на параметр независимо от применяемого СИ.

В соответствии с ранее действующими нормами и правилами оборудование обустройствами и техническими средствами (пандусами, подъемниками и лифтами) для маломобильных групп населения при строительстве пешеходных мостов и тоннелей не требовалось.
В настоящее время установка подъемных механизмов на эксплуатируемых сооружениях, ранее не оборудованных такими устройствами, связана с изменением конструктивных параметров и показателей функционирования объекта, что классифицируется, как реконструкция сооружения и потребует разработки проектной документации специализируемыми организациями и последующей государственной экспертизы. Осуществление технических мероприятий также затрудняется стесненными условиями пассажирских платформ и пешеходных мостов, выполненных по старым нормам проектирования.

Цель: 1. Исключение операций ЭЛУ-сварки, сверления и фрезерования при изготовлении крупногабаритных деталей. 2. Повышение точности и качества обработки на операциях сварки и резки. 3. Применение универсального оборудования для сварки и резки деталей. 4. Уменьшение цикла изготовления деталей. Задача: разработать/изготовить оборудование, программное обеспечение для роботизированной лазерной сварки и резки. Объект: автоматизированный/роботизированный комплекс для лазерной сварки и резки крупногабаритных деталей. Функции объекта: лазерная сварка деталей из титановых и жаропрочных сплавов (швы сложных конфигураций, сварка обратной стороны, криволинейные швы, толщина свариваемого материала от 1 до 30 мм). Лазерная трехмерная резка деталей из титановых и жаропрочных сплавов (толщиной от 1 до 12 мм, обработка фасок, вырезка пазов).

Разработать, предоставить: материал, покрытие, средство, метод обеспечивающий повышение (свыше 400 циклов) стойкости штамповой оснастки при выдавливании тонкостенных (а=0,8-5,0 мм) титановых профилей при значительном коэффициенте обновления поверхности (Опв > 30а) в условиях ударного нагружения оснастки. Цель: повышение стойкости штамповой оснастки свыше 400 циклов при выдавливании тонкостенных (а=0,8-5,0 мм) титановых профилей в условиях ударного нагружения оснастки. Задача: разработать, предоставить: материал, покрытие, средство, метод обеспечивающий повышение стойкости штамповой оснастки. Объект: штамп, для выдавливания тонкостенных (а=0,8-5,0 мм) титановых профилей, работающий в условиях ударного нагружения. Функции объекта: формирует тонкостенный (а=0,8-5,0 мм) титановый профиль из цилиндрической заготовки с коэффициентом вытяжки К=8...12 в условиях ударного нагружения оснастки с коэффициентом обновления поверхности Опв > 30а. Требования: обеспечить уменьшение износа оснастки. Контрольный показатель - после 400 циклов выдавливания увеличение толщины профиля на расстоянии 3 мм. от торца (края) очка матрицы (отверстия гравюры штампа через которое выдавливается металл) должно быть менее 0,2мм.

Цель: 1. Печать моделей со сложной геометрией, внутренними каналами и полостями. 2. Повышение точности и качества поверхности деталей. Задача: разработать/приобрести оборудование для изготовления керамических моделей со сложной геометрией. Объект: оборудование для 3D-печати керамических изделий сложной конфигурации посредством послойной фотополимеризации полимеров под воздействием ультрафиолетового излучения. Функции объекта: организация серийного производства керамических изделий сложной конфигурации. Требования: точность построения +/-50 мкм при размере до 5 мм, 1% при большем размере. Скорость построения до 1 мм/час в высоту. Шероховатость поверхности - N7-N9. Область рабочего поля не менее 100х200 мм.

Задача: разработать технологию активации поверхности материала детали типа «Рабочая лопатка турбины» под нанесение покрытия взамен сухой обдувки методом лазерной обработки. Объект: технология активации поверхности материала детали. Требования: - шероховатость поверхности не грубее 3,2 Ra, - съем металла не более 0,01 мм.

Цель: 1. Применение универсального оборудования для прошивки отверстий перфорации пера охлаждаемых лопаток и сопловых секций. 2. Повышение точности и качества обработки на операциях прошивки отверстий. 3. Уменьшение затрат на технологический инструмент при изготовлении рабочих лопаток турбины и сопловых секций. 4. Лазерная прошивка отверстий на деталях с металлокерамическим покрытием. Задача: разработать/изготовить оборудование, программное обеспечение для лазерной прошивки отверстий. Объект: автоматизированная установка для прошивки отверстий перфорации лопаток и сопловых секций турбины. Требования: прошивка отверстий в деталях из жаропрочных сплавов (отверстия диаметром от 0,3 до 1,5 мм под углом от 15 до 90 градусов, толщина материала 0,3 до 3 мм, круглость отверстий не менее 0,95, величина измененного слоя не более 15 мкм), обработка фасок (угол от 0 до 90 градусов). Техническое задание по запросу.

Цель: 1. Разработка технологии изготовления пресс-форм для керамических стержней для рабочих и сопловых лопаток методом аддитивных технологий. 2. Сокращение цикла производства. 3. Повышение производительности. 4. Возможность оперативно вносить конструктивные изменения. Задача: разработать технологию изготовления пресс-форм для керамических стержней рабочих и сопловых лопаток методом селиктивного лазерного сплавления, включая всю необходимую сопутствующую обработку. Объект: технология изготовления пресс-форм. Требования: - высокая точность геометрических размеров формы и положения; - точность размеров 4 и 5 классов; - износостойкость аналогичная показателям пресс-форм, полученных традиционными методами.

Цель: автоматическое проектирование технологической оснастки. Задача: разработка уникального алгоритма автоматического проектирования технологической оснастки для процессов сварки, пайки, напыления, алитирования по заданным параметрам.