Виктор Чуйко: «Будущее – за цифровыми технологиями неразрушающего контроля»

В Москве Ассоциация «Союз авиационного двигателестроения» (АССАД) и направление технологий контроля (НТК) ООО «Остек-СМТ» провели расширенное заседание президиума научно-технического совета (НТС) по теме «Цифровые технологии для повышения производительности и достоверности контроля качества деталей в авиационном двигателестроении». НТС был посвящен новейшим методам промышленного контроля качества и измерений с помощью технологий цифровой рентгеноскопии, компьютерной томографии и лазерного 3D-сканирования. На совете присутствовали представители более 60 ведущих отечественных и зарубежных предприятий, включая такие, как НПО «Сатурн», АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», ОКБ «Сухой», General Electric, ФГУП ВИАМ и многие другие.

Специальный корреспондент журнала Валерий Агеев встретился с президентом АССАД Виктором Михайловичем Чуйко и попросил ответить на ряд вопросов, посвященных этому мероприятию.

Виктор Михайлович! Чем был вызван такой интерес к теме, поднятой на НТС?

- Повышение эффективности и качества производства в авиастроении и других отраслях промышленности во многом связано с контролем надежности выпускаемой продукции. Для этого применяются различные методы, способы технологии, в частности, неразрушающий контроль (НК). Целью его использования в промышленности является надёжное выявление опасных дефектов.

Поэтому выбор конкретных методов НК определяется эффективностью обнаружения такого брака. На практике наибольшее распространение получил ультразвуковой контроль, как обладающий высокой чувствительностью, мобильностью и экологичностью, а также радиационный, успешно выявляющий опасные дефекты и объективно фиксирующий полученные результаты.

В зависимости от ставящихся задач, используют и другие методы контроля. Например, для поиска поверхностных дефектов — капиллярные, а для выявления сквозных — течеискание.

Электрические, магнитоэлектрические, магнитные и вихревые методы позволяют проводить контроль свойств проводящих сред, как правило, на поверхности и в подповерхностном слое. Более полным образом неразрушающий контроль осуществляется совокупностью нескольких методов.

Насколько эффективен такой контроль?

- На сегодняшний день НК – одна из самых массовых технологических операций. К сожалению, в настоящее время в основном такой контроль проводится вручную при перемещении измерительного преобразователя по поверхности контролируемой детали, а о выявленных дефектах судят по косвенным признакам. Результат контроля также воспринимается, как правило, органами чувств оператора: глазами на экране дефектоскопа или через звуковой сигнал в наушниках. Аппаратура не всегда позволяет вести автоматическую регистрацию и обработку информации с выдачей объективного документа о контроле.

Высокую достоверность и надежность контроля можно обеспечить только путем его автоматизации, включая обработку информации с использованием вычислительной техники и выдачей документа с заключением о качестве объекта.

Поэтому в последние годы за рубежом началось широкое применение цифровых технологий в приборах и методах неразрушающего контроля, которое совершило настоящую революцию.

Что дает применение цифровых технологий?

- Применение цифровых технологий позволило отказаться, например, от рентгеновской пленки, затрат на ее приобретение, проявление, обработку (а это несколько млрд. руб. по скромным подсчетам только в авиационной промышленности России), громоздких шкафов и папок для хранения результатов контроля. Вся информация записывается на цифровые носители и может отображаться в любое время на компьютере.

Кроме того, цифровые технологии НК позволяют более точно найти и оценить дефекты различных деталей, а результаты, еще раз повторюсь, получить на дисплее, например, даже планшетного компьютера.

Также цифровые технологии НК дают возможность сделать предварительную обработку полученных материалов и оператору дать в режиме реального времени определенные рекомендации для исправления или координации какого-то процесса.

Цифровые технологии НК легко позволяют найти результаты контроля, которые были сделаны даже несколько лет назад.

Какие новые методы и способы включают в себя новые технологии?

- Это, прежде всего, компьютерная томография (КТ), которая позволяет обнаруживать и измерять трехмерные микроскопические низкоконтрастные дефекты — трещины, поры и раковины, контролировать геометрические параметры изделий — линейные и угловые размеры, а также проводить полный анализ отклонений формы от эталонной модели.

Это цифровые оптические, радиографические, лазерные системы и многие другие.

Что нового в контроле так называемых аддитивных технологий?

- . Additive Fabrication (AF) или Additive Manufacturing (AM) –это метод получения изделия добавлением (аdditive) материала в заготовку, а не путем «вычитания» материала из массива заготовки как при механообработке. Это методы спекания, сплавления, склеивания материалов, их полимеризация - в зависимости от нюансов конкретной технологии. Идеология аддитивных технологий базируется на цифровых технологиях, в основе которых лежит цифровое описание изделия, его компьютерная модель.

По данным Союза машиностроителей России мировой рынок растет на 30% ежегодно. К 2017 году он вырастет до 6 млрд долл., к 2020 году – до 10,8 млрд. С помощью аддитивных технологий корпорация Boeing изготавливает 22 тыс. деталей 300 наименований в год для своих самолетов. General Electric заявила, что готова к серийному производству топливных форсунок. Не случайно в 22 странах созданы национальные ассоциации по аддитивным технологиям.

Вклад России в рынок аддитивных технологий пока составляет 1,5 %. Научный задел нашей страны – 0,76 % от мирового объема научных публикаций в этой области. За последние 15 лет в России был выдан только 131 патент по различным аспектам аддитивного производства, а это 0,14 % от мирового количества. Однако мы не стоим на месте – используют и внедряют аддитивные технологии наши промышленные компании и исследовательские центры.

Поэтому контроль качества таких технологий в настоящее время очень важен. И здесь необходимо применение новых методов цифровых технологий НК.

-Виктор Михайлович! Кто-то, прочитав это интервью, может сделать вывод, что эти цифровые технологии НК являются панацеей в области контроля?

- Конечно, это не так. Во - первых, все новое несет в себе какие-то проблемы. Например, в нашем случае сохранность тех же цифровых носителей имеет какой-то предел. Значит, их надо перезаписывать. Как, куда, какие параметры – эти вопросы также надо решать.

Во-вторых, в развитых странах при производстве и ремонте продукции затраты на НК составляют 1-3% от стоимости выпускаемой продукции. При производстве наиболее ответственных сварных конструкций – до 25% от общей стоимости сооружений. Поэтому стоимость проверяемых изделий будет возрастать, хотя и их надежность тоже будет увеличиваться.

В – третьих, необходимо разработать отечественные стандарты на проведение новых методов цифровых технологий НК и поручить ЦИАМ и ВИАМ их разработку в самое кратчайшее время.

Хотя, я думаю, проще будет купить лицензии на аналогичные стандарты на Западе и их использовать в России. Я думаю, что это самый правильный подход для скорейшей интеграции в западную промышленность, если, конечно, мы хотим этого. Правда, и о импортонезависимости тоже надо не забывать.

Каковы результаты НТС?

- Все присутствующие заявили о том, что это очень полезное и интересное мероприятие. Поэтому решили, что надо провести аналогичное мероприятие в следующем году.