25 ноября подведены итоги осеннего конкурса «У.М.Н.И.К. – 2015» (участник молодежного научно-инновационного конкурса) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Эксперты отметили 15 проектов молодых омских ученых, которые получат финансирование в размере 200 тысяч рублей. «Коммерческие вести» продолжают знакомить читателей с авторами наиболее интересных идей.
Первый в мире 3D-принтер, изготавливающий изделия из керамики, может создать омский ученый, инженер-исследователь ООО «Универ ТМ» Василий СКУРАТОВ. Пока он работает над этим проектом, на конкурсе «У.М.Н.И.К.» оценили другую его идею. Она тоже связана с изготовлением керамических деталей для промышленности. О своем проекте молодой ученый рассказал корреспонденту «КВ» Анастасии ИЛЬЧЕНКО.
– Василий Алексеевич, как вам удалось победить в конкурсе «У.М.Н.И.К.»?
– Я представлял тему «Разработка материала поддержки для спекания сложно-форменных керамических изделий». Начал заниматься ею еще на 4-м курсе математического факультета ОмГУ. Тогда же впервые попробовал свои силы на конкурсе, прошел в финал, но не выиграл. Всего было четыре попытки, и проект с каждым разом совершенствовался. Как потом выяснилось, проблема в том, что для непрофессионалов моя тема достаточно сложная для понимания, ее нужно было объяснять простым языком, что я и сделал в итоге.
На конкурсе наряду с моей было много сильных работ. Все заявки проходят жесткий отбор, и в финальную часть попадают только наиболее интересные и перспективные. В жюри сидят эксперты из разных областей знания – химии, физики, математики, сельского хозяйства, экономики, бизнеса. Они всесторонне оценивают представляемые идеи, задают участникам вопросы. В основном стандартные: как будете реализовывать проект, как планируете коммерциализировать его. Мне тоже задавали достаточно много вопросов, но я был к ним готов.
– Что лежит в основе вашей разработки?
– Сегодня на рынке 90 процентов всех существующих керамических деталей имеют простую геометрическую форму. Между тем промышленности, в частности авиастроению требуются сложные изделия конструкционного назначения. Трудность их создания из, скажем, оксида алюминия, который спекается при 1650 градусах, в том, что непростая геометрия – мелкие части, углы – имеет свойства усаживаться. Чтобы сохранить изначальные параметры, мы разработали специальную среду. Она обеспечивает равномерную поддержку изделия при обжиге и не дает ему деформироваться. Без такой поддержки деталь получается искривленная. В качестве поддерживающей среды мы используем модифицированный порошок, созданный по нашей технологии из того же материала, из которого создается изделие. Чаще всего мы используем оксид алюминия. Это доступный по цене материал, поэтому отработку гипотез проводим с его помощью. Но также применяем диоксид циркония. Он отличается более высокой прочностью. Вообще, у каждого заказчика свои потребности, например, некоторые требуют, чтобы изделия были сделаны из строго определённого материала.
Сложно-форменную керамику для производственников изготавливают и другим способом, но это дорогое удовольствие, к тому же требует много времени. Мы же предлагаем технологию гораздо дешевле и проще. Для сравнения: наши печи стоят 4 млн рублей, а для альтернативной технологии – несколько миллионов евро.
– Какие этапы создания проходит изделие?
– Все начинается с разработки трехмерной модели, прогнозирования, какая будет усадка. У каждого изделия она имеет свой процент. После температурного обжига деталь усаживается в среднем процентов на 13. Затем разрабатываем прототип. После происходит обжиг – закладка в печь в нашу поддерживающую среду. Подбирается специальный режим, ведь если деталь резко нагреть или остудить, то она деформируется либо произойдет неравномерная усадка.
– Каких размеров изделия вы можете создавать при помощи вашей технологии поддержки?
– Самых разных. Маленькие делали до 10 мм. Большие ограничены только печью. Но и это не проблема, ведь наша технология подходит для любой печи. Теоретически размер не ограничен.
– Василий Алексеевич, ваша компания уже получала заказы на керамические детали?
– Конечно, мы работаем с НПО «Сатурн» (Рыбинск), ОАО «Композит» (Московская область), с томским институтом ИФПМ СО РАН (Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН) и другими российскими компаниями. Для «Балсити» (Москва) делали форсунки для роботизированного газового аппарата. Они их раньше покупали в Германии, но теперь это дорого и сложно. Сначала нам заказали на пробу, а когда они поняли, что качество не уступает аналогам, то сделали первый заказ – 16 штук. Кроме того, мы делали различные пескоструйные сопла для Омского машиностроительного конструкторского бюро.
Сотрудничаем и с нашей Медицинской академией. Несколько лет назад мы совместно с ними разрабатывали механизм крепления головки сустава. Работа была выполнена хорошо, и сейчас разработка находится в стадии испытания. Кроме того, изготавливали для медицинских целей протезы суставов, например, фаланг пальцев.
– Какой был самый крупный заказ?
– Втулки – 5 тысяч штук. Сейчас готовимся к более крупному производству – филеры около 10 тысяч штук. Мы можем свободно делать заказы мелкой и средней серийности.
– На что вы потратите финансовую поддержку, полученную на конкурсе?
– Печи расходуют много электричества, идет амортизация оборудования, требуется закупка сырья – это малая часть того, что нам надо, чтобы заниматься исследованиями, не отвлекаясь на другую работу. Кстати, мы на базе нашей компании создаем 3D-принтер для готовых изделий из керамики.
– Это ноу-хау?
– Похожие разработки есть и у других компаний. Готового работающего принтера, печатающего изделия из керамики, в мире нет, я уверен на 100 процентов. В России по пальцам можно пересчитать предприятия, которые ведут разработки таких 3D-принтеров. Например, с одним из них — ООО «Инженерная фирма АБ Универсал» мы тесно сотрудничаем. Они также ведут разработки в сфере 3D печати из керамики, правда, работают немного в ином направлении, используют другую технологию печати.
Главная проблема – пористость изделий. Мы с этим в ООО «Универ ТМ» (один из резидентов Межвузовского бизнес-инкубатора ОмГУ) успешно боремся, трудимся над принтером уже 2-3 года и за это время успели много добиться.. За это направление отвечаю я и надеюсь, что к концу года он будет готов. Сейчас нужно доотлаживать процесс.
В марте-апреле собираемся принять участие в конференции в Рыбинске, там на базе НПО «Сатурн» будет проходить мероприятие, посвященное проблемам создания 3D принтеров. Мы представим наши наработки, покажем результаты, которых удалось добиться. Сейчас активно готовимся к этому мероприятию.
— У вас есть хобби за пределами работы?
— Играл в регби, но сейчас редко собираемся. Вообще мы с командой Азгард выигрывали сибирские соревнования. Поскольку я предпочитаю поддерживать хорошую физическую форму, то продолжаю заниматься спортом – посещаю бассейн и тренажерный зал. В основном же мое хобби сейчас — это семья. В январе у нас родился сын Михаил, и на данный момент все мое свободное время принадлежит ему. Но, конечно, иногда я люблю посмотреть хорошее кино. Есть разные фильмы: над одними можно посмеяться, другие — посмотреть «под пиво», а иногда хочется и чего-то серьезного, заставляющего задумываться. Из таких фильмов мне нравится «Список Шиндлера» Стивена Спилберга.
Материал подготовлен при организационной и финансовой поддержке ООО «Омсктехуглерод»
