Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
16 декабря в Уфе состоялось торжественное открытие завода высокоточных станков по технологии ЕТ – методом электрохимической обработки с использованием вибрации
Метод электрохимической обработки долгое время считался аутсайдером прецизионного производства. Однако уфимские разработчики под руководством профессора А.М. Зайцева усовершенствовали его и создали станки, умеюшие “делать то, что не умеет больше делать никто”, - как сказал заместитель премьер-министра Башкирии Юрий Пустовгаров на торжественной церемонии открытия. В переводе на язык технологии, “по комплексному критерию точность-шероховатость-производительность” эти станки превосходят большинство имеющихся сегодня в мире аналогов.
На таком станке можно обрабатывать заготовки из практически любых промышленных сталей и сплавов, в том числе высокопрочных, из металлокерамики и наноструктурированных сплавов, создавать сверхгладкие (с шероховатостью до 0,02 микрона) поверхности на беспрецедентно большой для прецизионной техники площади и режущие кромки с радиусом менее микрона.
Благодаря своей не имеющей аналогов точности и компьютерному программированию, станки завода ЕТМ могут не только создавать детали любой сложности с качеством поверхности, недостижимым для других методов, но и наносить на них сверхтонкий (до 10 нанометров) слой, имеющий другой состав: например для повышения износостойкости детали, защиты от коррозии или повышения ее прочности.
В основе метода ЕТ лежит традиционный принцип электрохимической обработки металла: заготовка представляет собой положительно заряженный электрод, а обрабатывающий инструмент – отрицательный, при подаче тока под действием электролиза “лишний” материал заготовки “растворяется” и осаждается до шлама. Поток электролита выносит его из межэлектродного пространства; затем шлам фильтруется, а электролит можно использовать повторно. Схематично говоря, при электрохимической обработке расходуется только энергия и вода (что делает метод привлекательным), но достаточно долго считалось, что конкурентоспособный уровень точности для него недоступен.
Инновационная технология ЕТ опровергла этот взгляд. Ее принцип состоит в том, что к электродам, осциллирующим в электролите, прикладываются микросекундные импульсы тока высокой плотности. Такая вибрация позволяет с высокой точностью локализовать и контролировать электрохимические реакции в крайне малом, до нано-диапазона, пространстве. Особая схема подачи импульсов создает на поверхности электродов и в электролите особые физико-химические условия, способствующие повышению точности и производительности обработки.
Станок завода ЕТМ представляет собой конфигурацию из трех основных блоков: импульсный источник питания, механический блок и гидросистему с электролитом – и компьютерным пультом управления. От мощности импульса зависит площадь обрабатываемой поверхности, максимальная – 6000А – позволяет обрабатывать стальные поверхности площадью 70см2 и работать с заготовкой весом до 100 кг. Гидросистема работает по замкнутому циклу и соединена с блоком автоматической очистки электролита.
Компьютерный блок позволяет автоматически управлять режимами обработки; благодаря удобному интерфейсу и пакету встроенных технологических программ управление станком не требует специального образования, кроме того, станок можно перенастраивать под производство любых деталей. Возможен режим самообучения станка и автоматическая работа без участия оператора, в том числе ночью или в праздничные дни.
Сфера промышленного применения таких станков чрезвычайно широка: уже сегодня их продукция используется в автомобиле- и самолетостроении, микрохирургии, имплантологии, электронике и ювелирной промышленности – микронная точность обработки открывает новые возможности не только для инженерного, но и для эстетического дизайна. В данный момент завод проходит процедуру международной сертификации по ISO, которая позволит ему вывести свои станки на международный рынок. Стоит отметить, что там их уже ждут.
