Все рубрики
В Омске воскресенье, 7 Марта
В Омске:
Пробки: 4 балла
Курсы ЦБ: $ 74,4275    € 88,9334

Иван ЧЕРНЫХ: «Мы планируем создать универсальный инструмент, который можно использовать не на одном заводе, а вывести на рынок»

17 декабря 2020 10:40
0
525

В апреле 2020 года стали известны итоги конкурса «У.М.Н.И.К. 2019» (участник молодежного научно-инновационного конкурса) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Эксперты отметили 14 проектов молодых омских ученых, которые получат финансирование. «Коммерческие Вести» продолжают знакомить читателей с авторами наиболее интересных идей.

Впечатление, что все интересные открытия уже в прошлом и сегодня невозможно создать что-то новое, обманчиво. В 2019 году Роспатент выдал более 34 тыс. патентов только на изобретения. Обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО заинтересовалась разработкой победителя конкурса «У.М.Н.И.К.» аспиранта ОмГТУ Ивана ЧЕРНЫХ.

– Иван, вы создаете технологию повышения эффективности режущего инструмента при помощи обработки трением с перемешиванием. Объясните, пожалуйста, суть идеи.

– Это тема моей кандидатской диссертации. Занимаюсь ей около года. Три года назад я начал изучение нового процесса сварки под названием «сварка трением с перемешиванием» и узнал, что при сварке определенных металлов происходит их упрочнение. Мы с научным руководителем решили использовать технологию для упрочнения режущих инструментов, например, ножей для резки металла. Берется металлическая заготовка, специальный инструмент, состоящий из цилиндрического стержня, от которого отходит небольшой конический стержень. В процессе работы на станке инструмент вращается и врезается в заготовку так, что его коническая часть полностью входит внутрь металла. Она нагревает металлическую пластину до температуры, близкой к плавлению. Инструмент, вращаясь, движется вдоль заготовки, в результате меняется структура материала, и зерна, из которых он состоит, становятся значительно меньше. А чем они меньше, тем выше твердость. После обработки металл достаточно быстро остывает: уже через 1-2 минуты его можно держать в руках.

– В чем особенность процесса тренияс перемешиванием?

– Инструмент, который мы используем, воздействует на обрабатываемый материал и силой трения, поскольку вращается, и силой перемешивания, поскольку плюс к этому он движется вдоль заготовки. Грубо говоря, он механически перемешивает структуру материала. Изначально технологию сварки «трением с перемешиванием» в 1991 году запатентовали в Великобритании. Мы просто используем точный перевод исходного термина.

– Заготовка из определенного металла?

– Мы стараемся работать с материалами, которые применяют в промышленности. Это так называемые инструментальные стали. Но разные металлы упрочняются по-разному. Это и намерены изучить. Приобрели заготовки из разных материалов, будем проводить эксперименты и смотреть, какая лучше упрочняется, какая хуже, как можно увеличить твердость и достичь наилучших результатов.

– О вашей работе написали многие омские СМИ. И часто рядом с вашим именем упоминаются завод «Полет» и ракета-носитель «Ангара». Как ваша работа связана с ними?

– Это несколько другой проект. Тот, с которым я победил на конкурсе «У.М.Н.И.К.», связан с инструментом, а второй – со сваркой трением с перемешиванием. Мы работаем над сваркой материалов, используемых в ракетостроительной отрасли. Это алюминиевый сплав марки АМг-6. Он применяется при изготовлении баков ракеты-носителя «Ангара». Специалистов, которые изучают эту технологию, мало в России. В Омске станок для сварки трением с перемешиванием есть в нашем университете и на «Полете». Ее еще называют фрикционной сваркой. Мы стараемся подобрать необходимые режимы и конструкции инструментов, которые позволят получать максимально качественный сварной шов. Результаты работы планируем внедрять на «Полете».

– А коммерциализация разработки, связанной с режущими инструментами, с «Полетом» не связана?

– Чисто теоретически это возможно, потому что там тоже есть станки для металлообработки. Но проект по инструментам мы не делали под «Полет», в отличие от второго, связанного со сваркой. Есть несколько компаний, которые выражали заинтересованность, – и деревообрабатывающие, и металлообрабатывающие предприятия Омской области. Но мы планируем создать универсальный инструмент, который можно использовать не на одном заводе, а вывести на рынок.

– Как он будет выглядеть?

– Для начала будем делать небольшие инструменты: в длину – максимум 500 мм, в ширину – около 60 мм, в высоту – до 10 мм. То есть это будут длинные пластины для станков, рубящих металл, их еще называют гильотинами. В дальнейшем планируем делать и большие инструменты для серьезных станков длиной до двух метров. Но для этого понадобится новая установка. Сейчас в вузовской лаборатории мы можем обрабатывать детали до 600-800 мм.

– 500 тыс. рублей, которые вы в течение двух лет получите в качестве гранта, вам, конечно, не хватит на покупку нужного станка?

– Он стоит намного дороже. Средства пойдут на проведение специализированных исследований, которые мы сами не можем сделать, покупку расходных материалов для подготовки заготовок для анализа. Например, чтобы посмотреть твердость, надо подготовить образец: отшлифовать, отполировать, протравить. На все это нужны расходные материалы. Половину гранта я уже получил и кое-что закупил. На первый год запланировано только проведение исследований, а вообще за два года мы намерены создать технологию, найти оптимальные режимы обработки. Планируем с научным руководителем создать методику подбора режимов обработки, т. е. методические указания, которыми смогут пользоваться все. Технология новая, и существует проблема недостатка информации: какие ставить режимы, какой выбрать материал, инструмент.

– Кто ваш научный руководитель?

– Завкафедрой «Металлорежущие станки и инструменты» Евгений Владимирович ВАСИЛЬЕВ. Он также руководит Центром подготовки высококвалифицированных инженерных кадров для ПО «Полет». Это межкафедральное объединение в ОмГТУ, в его состав входят четыре лаборатории. В одной из них находится установка для сварки, на которой я провожу эксперименты.

– Вы недавно вернулись из командировки. Это как-то связано с вашей научной деятельностью?

– С темой сварки. Я ездил на Всероссийский молодежный космический фестиваль «Космофест Восточный 2020» в Благовещенск. Он проводился Роскосмосом совместно с Амурским государственным университетом. И там в рамках фестиваля проходил конкурс проектов, связанных с космосом. Я представлял связанный с «Ангарой». Вообще  стараюсь регулярно принимать участие в конкурсах, в том числе в нашем вузе. И не с целью победить, а чтобы получить навыки выступления, а также обратную связь, ведь на конкурсы часто приезжают эксперты, которые могут оценить проект. Когда был студентом, выиграл конкурс на создание студенческого конструкторского бюро (СКБ) совместно с одногруппниками. Мы как раз изучали процесс сварки.

– Где-то кроме вуза работали?

– Да, уже около полутора лет подрабатываю в ООО «Юнилевер Русь». Я младший специалист производственного отдела на фабрике мороженого. В основном делаю модели, чертежи оборудования. Меня пригласили работать в 2018 году, после того как я занял первое место на всероссийской олимпиаде по моделированию.

– Много мороженого съедаете?

– Сначала много (смеется), сейчас уже поменьше, но все равно люблю его.

– Какие у вас увлечения?

– Люблю слушать музыку, играю на гитаре. Еще есть небольшое хобби – я делаю кольца из титана. Уже изготовил 10-15 штук. У них разные цвета, формы. С одной стороны кольцо может  быть синим, с другой – салатовым, золотым, фиолетовым или зеленым. Бывают градиентные цвета. Купил с зарплаты небольшие станочки. Недавно я начал вставлять в кольца полудрагоценные камни. Пока, в основном, делаю для себя, парочку подарил друзьям.

– Как вы добиваетесь изменения цвета металла?

– При помощи нагрева: титан на воздухе при температуре выше 300 градусов окисляется и меняет цвет. После остывания так называемые цвета побежалости сохраняются. Если при этом металл отполирован до состояния зеркала, изделие смотрится очень красиво.

– Вы молодой успешный ученый, было ли у вас желание уехать в экономически более развитыерегионы? Почему вы еще в Омске?

– Здесь я уже добился определенного успеха. Если переехать в другое место, то придется начинать с нуля. В Омске у меня уже определенная база, которую я под себя настроил, а для меня очень важно, чтобы рабочее место соответствовало моим потребностям, привычкам. Плюс здесь семья, друзья, я люблю свой коллектив. А еще я недавно взял ипотеку, так что все…

– Да, это веский аргумент! Спасибо за интересную беседу!

 

Биография

Иван Константинович ЧЕРНЫХ родился 25 декабря 1995 года в Кировской области. С трех лет живет в Омске. В 2013 году окончил среднюю школу № 4 и поступил в ОмГТУ. В 2017 году получил диплом бакалавра, в 2019-м – магистра и поступил в аспирантуру ОмГТУ на кафедру «Металлорежущие станки и инструменты». С 2016 года работал в ОмГТУ лаборантом, инженером, а в настоящее время – ассистентом на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты». С 2018 года работает в ООО «Юнилевер Русь» младшим специалистом производственного отдела фабрики мороженого.

Холост.

Комментарии через Фейсбук

Комментариев нет.

Ваш комментарий


Наверх
Наверх
Сообщение об ошибке
Вы можете сообщить администрации газеты «Коммерческие вести»
об ошибках и неточностях на сайте.