Новости

03.06.2021 05:31
Рубрика: Общество

Со скоростью света

При каких условиях лазерные технологии будут развиваться в России быстрее
Лазер, как известно, изобрели советские ученые Басов и Прохоров, получившие за это в 1964 году Нобелевскую премию. Однако сегодня Россия сильно отстает от передовых стран по внедрению лазерных технологий в промышленности. О том, что этому мешает и как изменить ситуацию, мы поговорили с вице-президентом Лазерной ассоциации, генеральным директором Регионального цент­ра лазерных технологий (РЦЛТ) доктором технических наук Анатолием Суховым.
Анатолий Сухов: Нужно создать в регионе особую среду, чтобы студенты и школьники понимали, какие возможности открывает фотоника. Фото: Татьяна Андреева/РГ Анатолий Сухов: Нужно создать в регионе особую среду, чтобы студенты и школьники понимали, какие возможности открывает фотоника. Фото: Татьяна Андреева/РГ
Анатолий Сухов: Нужно создать в регионе особую среду, чтобы студенты и школьники понимали, какие возможности открывает фотоника. Фото: Татьяна Андреева/РГ

Анатолий Георгиевич, вы, без преувеличения, в Свердловской области - главный подвижник, энтузиаст, занимающийся не только внедрением, но и пропагандой промышленных лазерных технологий. Есть ли успехи на этом поприще?

Анатолий Сухов: Судите сами: РЦЛТ (первоначально он назывался Региональный центр листообработки) был создан в Свердловской области по постановлению правительства региона еще в 1997 году. Я очень благодарен за поддержку нашего проекта тогдашнему губернатору Эдуарду Росселю и председателю правительства Алексею Воробьеву.

Таких центров было два, второй - по производству печатных плат - в Каменске-Ураль­ском. Это режимное оборонное предприятие, поэтому, естественно, попасть туда довольно сложно. Мы же открыты. Более того, первые годы мы вообще работали в режиме шоу-рума: любой мог прийти и увидеть воочию современное лазерное оборудование - не просто как экспонат, а в работе. И благодаря такой деятельности - пропаганде промышленных лазерных технологий - сегодня уже более ста компаний Свердловской области имеют подобное оборудование, которое работает на благо экономики. В первую очередь это структуры Росатома, Ростеха, Роскосмоса, но есть и средние и малые предприятия. То, что нас копируют, конечно, делает бизнес конкурентнее, но зато двигает вперед общее дело: технические находки и здравая конкуренция всегда приносят плоды.

К сожалению, лазерные технологии в РФ не отнесены к числу приоритетных, поэтому на них не может выделяться целевое бюджетное финансирование

Вообще наш регион в этом плане явно впереди всех на Большом Урале. Хотя соседи-пермяки в последнее время здорово продвинулись: компания, взявшаяся за производство оптоволоконного кабеля, создала вокруг этого целый лазерный кластер: в нем участвуют промышленники, технический университет, местные школы и т. д.

Технологии фотоники используют сегодня во многих сферах: это не только упомянутые вами оптоволоконные линии связи, но и лазерное оборудование в медицине, всем известные лазерные принтеры, светодиоды, наконец. А в чем преимущество лазерных технологий в металлообработке?

Анатолий Сухов: Именно их гибкость определяет перспективы: в компьютер загрузили программу и в течение часа вы уже можете получить готовую деталь. Технологический цикл очень короткий. Прежняя технология предполагала сначала изготовление штампа, которое занимало минимум три месяца. У нас на все уходит максимум три дня.

Недавно РЦЛТ продемонстрировал в Екатеринбурге масштабное изделие - 10-мет­ровую "кружевную" стелу из нержавеющей стали. Она будет установлена на въезде в Вологду и, полагаю, станет одним из заметных арт-объектов. А вообще какой толщины лист можно резать лазером?

Анатолий Сухов: Наш рекорд на 10-киловаттном роботизированном лазерном комплексе - 80 миллиметров титана. Но это, правда, не идеальный рез, как на более тонком листе, а разделение. Принцип простой: лазер расплавляет металл, а режущий газ выдувает жидкую фракцию.

Какие еще операции в металлообработке можно выполнять с помощью лазера?

Анатолий Сухов: Сварку, наплавку, маркировку, лазерную термообработку поверхности, увеличивающую срок службы деталей, и т. д. На мой взгляд, фотоника - одно из важнейших направлений инновационного развития. Хотя бы потому, что это единственная известная человечеству технология, которая работает со скоростью света - миллиард километров в час. Плюс высочайшая точность, ведь фокус может достигать длины волны. У нас это микрон и 10 микрон, а есть оборудование, позволяющее добиться точности в нанометр, пикометр!

В мире лазеры применяются уже очень широко. Приведу лишь три цифры: Германия покупает в год тысячу промышленных лазерных установок, Чехия, население которой всего 10 миллионов жителей, - тоже около тысячи станков. В нашей стране их пока всего около трех тысяч. И это вопрос продвижения. Но я точно знаю: если идти в правильном направлении, процесс все равно будет двигаться. У нас он движется.

Насколько я знаю, первые проекты в этой сфере очень тяжело давались?

Анатолий Сухов: В 2008 году мы создали Уральский лазерный инновационно-технологичес­кий центр (УралЛИТЦ). Этот проект был реализован с учас­тием лазерного центра Ганновера. Попасть в него было очень непросто, мы целый год состязались с 19 регионами и выиграли. В итоге получили пятиосевой станок фирмы Trumpf для 3D-обработки стоимостью более миллиона евро - как техническую помощь Российской Федерации от ФРГ по соглашению Путина-Шредера. До этого подобного оборудования в регионе не было.

В следующий раз "звезды сошлись" для нас в 2013 году, когда Екатеринбург посетил Валентин Гапонцев - глава корпорации IPG Photonics (мировой лидер в производстве промышленных лазеров. - Прим. ред.). Он планировал создать в регионах России сеть лазерных центров, которые занимались бы демонстрацией оборудования в деле и обучением кадров для работы на нем. И поскольку у нас уже существовал лазерный центр, логично было предложить свою площадку для этого проекта. Решение было принято, нас поддержал председатель правительства региона Денис Паслер: нам компенсировали часть стоимости оборудования за счет областных программ. На сегодня это один из самых мощных находящихся в промышленной эксплуатации лазеров в Свердловской облас­ти, и работает он практически в круглосуточном режиме.

То есть деньги в России есть, надо только очень постараться их получить?

Анатолий Сухов: Да, когда кто-то тянет - он вытягивает. Когда мы создавали УралЛИТЦ, немцы опасались, что станок встанет и работать не будет - прецеденты такие были. Например, когда менялись собственники предприятий и новые просто закрывали производство и отдавали территорию под застройку, как произошло с лазерным центром в Москве. Но мы работаем по сей день, а еще проводим экскурсии и занятия.

Как я понимаю, без поддержки государства или мощного инвестора мелкому бизнесу с нуля запустить такое производство нереально - оборудование достаточно дорогое?

Анатолий Сухов: Сейчас промышленные лазеры стали на порядок доступнее, чем это было 20 лет назад. К примеру, установка, закупленная два года назад УрФУ, стоила всего около двух миллионов рублей. Можно взять оборудование вообще без денег - в лизинг. Важно другое - создание общей атмосферы в регионе. Аналогия для вас: если бы в Екатеринбурге не было сильного журфака, не было бы и таких мощных, известных СМИ. Школа создает условия, формирует среду.

Ну, с этим вроде бы тоже все в порядке: есть направление подготовки по лазерным технологиям в УрФУ, при РЦЛТ создана базовая кафедра...

Анатолий Сухов: На все это у нас ушло 8 лет: проводили семинары, обучающие лекции, организовывали практику студентов, пока все вошло в нужную колею. Это первая на Урале школа подготовки по лазерным технологиям. В 2013 году по соглашению с облправительством мы создали учебно-производ­ственный центр на базе Екатеринбургского политехникума, в 2014-м открылся бакалавриат в УрФУ, а в 2015-м - базовая кафедра УрФУ "Лазерные технологии в машиностроении".

Вообще-то мы разрабатывали региональную программу развития лазерных технологий с 2006 года. Потребность в них в России колоссальная, но процесс идет очень медленно. К сожалению, лазерные технологии в РФ не отнесены к числу приоритетных, поэтому на них не может выделяться целевое бюджетное финансирование. Мы много лет пытаемся изменить ситуацию, но пока безуспешно. Поэтому заходим с другой стороны - создавая среду. Нужно, чтобы студенты и даже школьники понимали, как это работает, какие возможности открывает фотоника. Наша задача - привить интерес к лазерным технологиям, для чего в РЦЛТ создан музей, мы водим ребят на экскурсии в наш центр, но этого, конечно, мало.

Сейчас у нас готовится новый проект, и я глубоко признателен областному минобразования и министру Юрию Биктуганову за его поддержку. Я еще три года назад предлагал эту идею мэрии - сделать Екатеринбург городом фестивалей лазерных шоу. Здесь не требуется колоссальных вложений. Первое такое мероприятие состоится уже завтра (4 июня) на базе колледжа имени Ползунова. К участию в Первом всероссийском форуме "Технологии будущего" мы приглашаем школьников, их родителей, студентов. Создавать с помощью компьютеров и лазерных проекторов картинки и даже мульт­фильмы увлекательно и познавательно. Таким образом можно с 6-7 класса в игровом режиме прививать детям интерес к физике, инженерным наукам. Но чтобы это направление развивалось и можно было собрать на форуме хотя бы десяток команд, нужно, чтобы как минимум в 5-10 школах были лазерные проекторы. Это вполне посильные деньги - порядка 200 ты­сяч рублей, и, если региональные власти поддержат проект, я уверен, на Урале будет больше ребят, интересующихся фотоникой, а кто-то из них впоследствии станет инженером.

В регионах Общество Наука Филиалы РГ Урал и Западная Сибирь УрФО Свердловская область Екатеринбург