Поймали микрон
Уфимский завод начал выпуск беспрецедентно точных станков.
16 декабря в Уфе состоялось торжественное открытие завода высокоточных станков по технологии ЕТ – методу 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, умеющие “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 не имеющей аналогов точности и компьютерному управлению, на станках завода ЕТМ можно не только изготавливать 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 прочности.
В основе метода ЕТ лежит традиционный принцип электрохимической обработки металла: заготовка представляет собой положительно заряженный электрод, а обрабатывающий инструмент – отрицательный, при подаче тока за счет электролиза “лишний” материал заготовки выпадает в виде шлама. Поток электролита выносит его из межэлектродного пространства; затем шлам отфильтровывается, 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.
В состав станочного комплекса завода ЕТМ входит три основных блока: импульсный источник питания, механический блок и гидросистема с электролитом и компьютерный пульт управления.
От мощности импульса зависит площадь обрабатываемой поверхности, максимальный ток в 6000А позволяет обрабатывать стальные поверхности площадью 70см2 и работать с заготовкой весом до 100 кг.
Компьютерный блок позволяет автоматически управлять режимами обработки; благодаря удобному интерфейсу и пакету встроенных технологических программ управление станком не требует длительной специальной подготовки, кроме того, станок можно перенастраивать в широких пределах под производство различных деталей. Возможен режим самообучения станка и автоматическая работа без участия оператора, в том числе ночью или в праздничные дни.
Сфера промышленного применения высокоточных 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 настоящее время завод проходит процедуру международной сертификации по ISO, которая позволит ему вывести свои станки на международный рынок. Стоит отметить, что там их уже ждут.
