CC BY
68
УДК 68.7215
СРАВНЕНИЕ ЛАЗЕРНОЙ И ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ ПО ЭКОНОМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ Гирфанов Наиль Эдуартович, студент (email: nailgirfanov@bk.ru) Галимова Маргарита Петровна, к.э.н., доцент (email:polli66@mail.ru) Уфимский государственный авиационный технический университет,
г. Уфа, Россия
В настоящей статье рассматриваются вопросы определения критериев выбора сварочных технологий. Анализируются лазерная и плазменная сварки. К традиционным критериям предлагается добавить рыночные критерии как с позиции технолога, так и с позиции потребителя.
Ключевые слова: плазменная сварка, лазерная сварка, производительность, сварочный шов, потребительская концепция.
В условиях экономического кризиса вопрос экономии финансовых и материальных ресурсов приобретает первостепенное значение. Курс на им-портозамещение продукции заставляет открывать собственные производства по тем направлениям хозяйства, которые пришли в упадок или не были развиты вообще. Импортозамещение продукции требует импортозаме-щение и развитие собственных эффективных технологий. К таким технологиям относятся и сварка. Наиболее перспективными сегодня видятся лазерная и плазменная сварочные технологии. Но в силу их дороговизны и некоторого ограничения области применения перед менеджментом стоит актуальная задача их выбора и задача критериев выбора.
Традиционными критериями выбора являются удельные показатели трудоемкости, капитальных вложений, производительности, а также технологическая себестоимость получения одного метра соединения при использовании плазменной сварки и лазерной сварки [1]. Например, ключевым для оценки является протяженность соединений. Все указанные способы сварки предусматривают местный нагрев, то есть перемещение источника энергии вдоль линии шва. Максимальная производительность наблюдается при сваривании длинномерных швов. Если требуется переход от одного места соединения к другому, то производительность падает.
Удельная трудоемкость, то есть время необходимое для получения 1 метра шва при использовании каждого из видов сварки зависит от времени, затрачиваемого на нагрев зоны соединения до требуемой температуры, перемещения рабочего инструмента, формирования соединения. Наименее трудоемкой следует считать лазерную сварку по сравнению с плазменной, следовательно, себестоимость одного шва будет гораздо ниже [2].
Это справедливо и для показателя производительности, который считается обратным трудоемкости. В данном контексте лазерная сварка также превосходит по своим характеристикам плазменную.
Но при этом, плазменная сварка тоже имеет преимущества [3].
Для выявления преимуществ предлагается подход оценки с позиций потребителя - эксплуатанта данных технологий. Такой подход позволит увидеть взаимосвязь потребительских характеристик и инженерных решений и тем самым, устранить «излишний функционал» и «перенасыщенное качество» и увидеть «узкие места» в технологических решениях[4]. Этот же подход используется и при оценке эффективности инвестиций в инновационные проекты, связанные с внедрением новых технологий[5].
Сравнительный анализ экономических выгод с позиций инженера и потребителя представлен в таблице 1.
Таблица 1. Сравнительный анализ экономических выгод.
Лазерная сварка Плазменная сварка
Требования Характери- Преимущест- Характери- Преимуще-
потребителя стика пара- ва для потре- стика пара- ства для по-
метра бителя метра требителя
Скорость От 40 до Возможность От 10 до 50 Возможность
сварки 1000 м/ч использования на конвейерном производстве м/ч [7] использования на конвейерном производстве, но при более низких параметрах производства
Рабочие па- от несколь- 50 до 200
раметры сва- ких микро- мм [6]
ривания по- метров до
верхностей десятков
металла миллиметров
Трудоем- 3-20 раз Высвобожде- Относитель- Дополни-
кость сварки ниже тради- ние рабочего но высокая тельная под-
ционных времени и трудоем- готовка и на-
способов персонала кость, кото- стройка обо-
сварки рую можно приравнять к электродуговой сварке рудования
Качество На уровне Обеспечение На уровне Обеспечение
сварного шва свойств сва- долговечно- свойств сва- долговечно-
риваемого материала
сти свариваемой конструкции риваемого материала сти свариваемой конструкции
Требуются серьезные капитальные вложения для приобретения данного оборудования От 100 тыс. рублей и выше, но в пределах 1 млн. рублей. Требуются относительно минимальные вложения для приобретения оборудования
Универсальность металлы
Экономия средств на дополнительных материалах требуются Необходимость обеспечения фондами на закупку до-полнитель-ных материалов.
Более точное сваривание конструкций с минимальным зазором Допустим зазор больших размеров
Изначальная стоимость
Стоимость сварочного аппарата рабочими параметрами ~1 мм толщины ~0,75-1 кВт варьируется 100 тыс.евро
Свариваемые материалы
Металлы, керамика, пластмасса, алмазы, стекло и др.
Дополнительные материалы при сваривании
не требуется
Требования к сборке соединений
зазор не более 0,1-0,25 мм
Лазерная сварка, как показывает практика, широко используется ОАО АвтоВАЗ, Volvo, Ford, Nissan, Toyota, Hyundai и другими автопроизводителями [2,C.305].
В свою очередь, плазменная сварка, как показывает практика, в значительной мере применима в ракетостроении, приборостроении, в производстве медицинского оборудования, в автомобилестроении, что доказывает ее практичность при применении в соответствующих отраслях. Так, например, в ракетостроении плазменную сварку используют ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и РКЦ «Прогресс» [4, C.6].
Таким образом, исследуя вопрос экономического соотношения лазерной и плазменной сварок следует отметить, что при определенных условиях каждая из них обладает набором преимуществ, перекрывающих эконо-
мические затраты на их установку или использование в промышленном производстве.
Список литературы
1. Краснопевцев И.В. и др.Оценка технико-экономических показателей различных способов соединения деталей кузова автомобиля // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. - 2016. - № 3 (37). - С. 9-15.
2. Садиков И.Р., Могилевец В. Д. Применение Лазерных Технологий Очистки, Наплавки, Термообработки Ковочных Штампов На Основе Технологической Платформы Роботов3-Го Поколения // Техника и технологии машиностроения материалы V Международной студенческой научно-практической конференции. Омский государственный технический университет. - 2016. - С. 304-310.
3. Соломатов В.Б. и др. Плазменная Сварка Алюминиевых Сплавов // РИТМ: Ремонт. Инновации. Технологии. Модернизация. - 2014. - № 7 (95). - С. 54-55.
4. .Зяблицева О.В., Галимова М.П. Основные проблемы коммерциализации результатов инновационной деятельности//Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования: научно-практический журнал, №6, 2016. С.44-51
5. Гилева Т. А., Галимова М.П., Чувилина Е.В. Обоснование выбора инвестиционных проектов в инновационной экономике: критерии и инструменты // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. № 6-1. С.10-15.
6. Соснин Н.А.и др. Выбор параметров плазменной сварки // Инженерный журнал с приложением. - 2013. - № 12 (201). - С. 3-8.
7. Плазменная сварка // Наука и технология // Режим доступа: http://neftegaz.ru/science/view/558-Plazmennaya-svarka
Girfanov Nail Eduartovich, student
(email: nailgirfanov@bk.ru)
Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russia
Galimova Margarita Petrovna, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor
(email:polli66@mail.ru)
Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russia
COMPARISON OF LASER AND PLASMA WELDING ON ECONOMIC INDICATORS
Abstract: this article discusses the criteria for selection of welding technologies. Analyzed laser and plasma welding. To traditional criteria, it is proposed to add market criteria from the perspective of both technologist and the position of the consumer.
Key words: plasma welding, laser welding, performance welding seam, consumer concept.
