Мим – это артист, умеющий молча, одной лишь пластикой тела передать некий замысел, сложную мысль. А еще МИМ – это современная технология литья, способная без дополнительной механической обработки (так сказать, «без лишних слов») обеспечить точное соответствие детали заданным размерам. По-английски эта технология называется Metal Injection Molding, а по-нашему – инжекционное литье.
На кафедре МТ-5 («Литейные технологии») открылась новая лаборатория – участок инжекционного литья «Научно-производственного центра МГТУ им. Н.Э. Баумана». Здесь осваивают МИМ-технологию – получение деталей из металлической смеси. Благодаря такому способу можно серийно выпускать сложные, полностью готовые к использованию формованные детали из разных материалов и с самыми разными свойствами.
Зачем это нужно
– Технологическая цепочка получения готовой детали достаточно короткая, – рассказывает аспирант кафедры МТ-5 Дмитрий Хилков. – Она состоит всего из трех шагов: инжектирования, удаления связующего, спекания. Не погружаясь в технологические тонкости, эти этапы можно описать так: на первой стадии пресс-форму под давлением заполняют металлическим порошком со связующим (обычно это полимер), на второй проводят удаление связующего вещества, и затем переходят к заключительной стадии – спеканию, после которого получают полностью готовые детали, не требующие ни удаления заусенцев, ни шлифовки.
Дмитрий показывает мне мелкие детали, сделанные в лаборатории кафедры. Они действительно гладкие, аккуратные, блестящие. Но это по моим субъективным ощущениям. А как будет на самом деле, если провести инструментальный контроль качества и сравнить его, например, с прецизионным литьем? Результат, однозначно, в пользу МИМ. Например, поверхностная шероховатость 0,001 мм вместо 0,01 мм, а допуски при небольших размерах 0,05 мм против 0,1.
Но есть и ограничения. На сегодня МИМ-технологии позволяют изготовлять только небольшие детали с толщиной стенки до 15 миллиметров, в то время как прецизионное литье практически не имеет предела толщин.
– В России эта технология пока не развита, – продолжает Дмитрий. – Есть компания, которая делает брекеты. Другая использует технологию в производстве оружия для концерна «Калашников». Это первые промышленные шаги. А перспектива огромна: и медицина, и оружейное дело (у нас есть заказ на пробную партию деталей для оружия), и многочисленные бытовые изделия. Все это – массовое производство. Единственное ограничение технологии – масса изделия не должна превышать 250 граммов.
Преимущество новой технологии еще и в том, что она позволяет использовать абсолютно любые металлы и сплавы – титан, вольфрам, жаропрочные стали, нержавейки. Плюс к тому – изделия получаются с высокими механическими свойствами. Испытания показали, что по ним изделия не уступают, а то и превосходят те, что получены прокаткой. Это очередное подтверждение перспективности технологии.
То самое импортозамещение
– Сегодня все российские компании используют зарубежное сырье – металлический порошок с полимерами. А мы замешиваем свое, отечественное, – говорит Дмитрий. – То есть мы разработали свою рецептуру. Партнер кафедры делает для нас металлические порошки. Мы покупаем остальные компоненты и замешиваем свои фракции. По этой тематике уже опубликованы три статьи в специализированном журнале «Литейное производство».
Бауманские смеси опробованы в деле – изготовлены, исследованы и испытаны образцы продукции. Один из них – соединение винт-фланец – доказывает, что технология позволяет сразу же получать резьбовое соединение в паре без механической обработки. При этом есть два способа: либо плоскость разъема идет по резьбе, либо выкручивается стержень из изделия, формируя резьбу. Среди художественных изделий – копия той эмблемы, что на ограде МГТУ. А еще – непростой винтик. В нем сделано то-о-о-ненькое отверстие. Если снова провести сравнение с прецизионным литьем, то по новой технологии можно получить отверстие диаметром до 0,1 мм.
Лаборатория оснащена при поддержке выпускника кафедры Игоря Турунтаева с целью совместной отработки технологии и подготовки специалистов. В Австрии куплен термопластавтомат для МИМ-технологии. Печи для удаления связующего и спекания – российского производства. Установка для замешивания порошка и полимера разработана и изготовлена самостоятельно.
Из лаборатории в производство
– В нашем научно-производственном центре мы можем не только отладить технологию, но и изготовить небольшую партию деталей, – говорит Дмитрий Хилков. – У нас замкнутый цикл – от начала проектирования будущей детали до ее изготовления.
Мы уже упоминали об изготовлении в лаборатории кафедры МТ-5 опытной партии деталей для оружейников. Этот заказ не единственный. Обратился сюда и флагман российской часовой промышленности завод «Ника» – попросил делать корпуса часов. А еще – крупная фирма заказала заготовки для изготовления электронных ключей и флэшек. Опытная партия уже сделана.
Елена Емельянова
