В рамках проектного обучения коллектив кафедры «Технологии автоматизированного машиностроения» совместно с магистрантами направления «15.04.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» работает над повышением энергоэффективности и экологичности процесса хромирования деталей цилиндрической формы на основе разработки новой технологии замкнутого цикла нанесения покрытий. В рамках проекта планируется разработка нергоэффективной и экологичной технологии нанесения твердохромового покрытия на тела вращения, разработка конструкции лабораторной установки с подвижной электролитической ванной. О специфике проекта, его уникальном экологическом значении, вовлеченности в проект магистрантов и многом другом мы беседуем с руководителем проекта Дмитрием Валерьевичем Ардашевым.
– В чем уникальность вашего проекта? Как новая технология может быть применима в промышленности?
– Совместно с ООО «Уральский инжиниринговый центр» мы разрабатываем энергоэффективную и экологичную технологию нанесения твердохромовых покрытий на тела вращения. Уникальность технологии заключается в том, что она должна обеспечить организацию процесса замкнутого цикла хромирования, без сообщения с окружающей средой, что позволит значительно снизить нагрузку на окружающую среду и на обслуживающий персонал за счет отсутствия выбросов токсичных соединений хрома.
– Как технология может быть реализована на производстве?
– Твердохромовые покрытия цилиндрических заготовок, получаемые при реализации технологии, найдут применение во всех отраслях промышленности, где требуются улучшенные прочностные и коррозионные характеристики оборудования. Это предприятия машиностроительной отрасли, приборостроения, отрасли тяжелого машиностроения и станкостроения. В качестве результата проекта мы совместно с Уральским инжиниринговым центром сможем воспроизвести участок хромирования на телах хромирования в промышленном масштабе.
– Как в рамках проекта организовано взаимодействие с индустриальным партнером?
– Уральский инжиниринговый центр – единственное предприятие, обладающее производственными мощностями для нанесения твердохромовых покрытий на длинномерные заготовки – тела вращения и на заготовки большого диаметра. Нам очень повезло, что наш индустриальный партнер по заявке Федеральной целевой программы находится в Челябинске, и потому мы не испытываем проблем с активным взаимодействием. Визионерами со стороны Уральского инжинирингового центра являются специалисты, которые уже не первый год работают с ЮУрГУ.
Несмотря на то, что я впервые участвую в Федеральной целевой программе как руководитель от Университета и впервые взаимодействую с Уральским инжиниринговым центром, мы нашли общий язык и работаем, с моей точки зрения, очень интересно и продуктивно.
– Как магистры вашей кафедры задействованы в проектном обучении?
– В проекте задействованы пять магистрантов кафедры «Технологии автоматизированного машиностроения», обучающиеся по направлению «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». Проект тематически больше относится к металлургии к физической химии нанесения покрытий. В рамках его реализации необходимо разработать конструкторскую документацию на установки хромирования. Магистры привлекаются в проект именно для разработки конструкторской документации.
Основной задачей каждого магистра является разработка и анализ конструкторско-технологической документации, изготовление частей установок для хромирования. Все это представляет собой конструкции с гидролитической ванной, с системой подачи электролита, с системой экологической безопасности установки, с системой электропитания установки. Оборудование уже есть, но всё это требует разработки конструкторской и технологической документации для изготовления деталей.
Результат проекта предполагает создание трех установок – малой, средней и большого комплекса хромирования. Каждая установка состоит из нескольких крупных узлов, и каждому магистру сегодня поставлена задача – ознакомиться с имеющимися материалами по проекту. В рамках своих магистерских диссертаций в ходе проектного образования они занимаются разработкой конструкторской документации на эти узлы и в дальнейшем – технологической документации на изготовление деталей, входящих в эти узлы, на технологический процесс сборки узлов из отдельных деталей.
– Можно ли отнести ваш проект к междисциплинарным?
– Проект реализуется на стыке физхимии, металлургии и технологии машиностроения. Планируется, что другие подразделения вуза подключатся к проекту в будущем. Летом 2017 года на одном из совещаний проректором по научной работе Александром Дьяконовым была высказана мысль о том, у Уральского инжинирингового центра есть хорошая крупная индустриальная идея, которую они хотели бы реализовать совместно с привлечением финансирования ЮУрГУ. Мы активно взаимодействуем с Уральским инжиниринговым центром, где планируется проведение разработок. Несколько раз мы проводили совещания на площадке ЮУрГУ и писали заявку на поддержку нашего проекта в рамках Федеральной целевой программы. Сегодня заявка успешно поддержана.
– Что по проекту уже сделано на сегодняшний день?
– Мы сформировали задание для магистров, провели установочные консультации. Они проходят «курс молодого бойца» и соотносят свои предложения по проекту с заданиями, которые мы им выдали. Также мы побывали на семинаре, организованном нашим индустриальным партнером. Этот семинар ежегодно организуется Уральским инжиниринговым центром, у которого очень много партнеров в России и за рубежом. На семинаре я представлял доклад по хромовому проекту. Первые результаты работы уже оформлены документально.
– Смогут ли магистранты трудоустроиться на производство – на предприятие-партнер?
– Ребята смогут побывать на производстве и своими глазами увидеть, как по их чертежам изготовили установку хромирования. Вот у магистранта в руках изготовленный им чертеж, а вот разработанная им деталь функционирует в узле на предприятии. Ребятам очень важно знать, что то, что ими разработано, в ближайшем будущем будет претворено в жизнь. Увидеть это для них очень важно.
– Расскажите, пожалуйста, о ближайших планах по проекту?
– Весной 2019 года планируется научная конференция студентов, магистрантов и аспирантов, где наши магистранты обязательно примут участие и расскажут о своих наработках. Кроме того, в следующем году в рамках междисциплинарного сотрудничества мы планируем провести дополнительный набор в проект магистрантов-физхимиков и металлургов с других кафедр. Мы планируем сотрудничать с физиками и химиками Института естественных и точных наук. Сотрудничество планируется активно развивать, начиная со следующего года: проект достаточно сложный и трудоемкий, многозадачный. В связи с веером задач организовать междисциплинарность непросто. В рамках междисциплинарного взаимодействия нам предстоит работа с профессорско-преподавательским составом других кафедр, так как нам придется ставить цели и задачи их студентам.
Общая цель проекта к 2020 году – разработка участка хромирования на площадях Уральского инжинирингового центра, что включает в себя три разные установки для нанесения твердохромовых покрытий на различные заготовки как по диаметру, так и по длине.
Так как собственно проектное образование у нас реализуется уже на этапе второго года реализации проекта, то наши студенты будут работать по первой и второй установкам, подключаясь к разработке конструкторской документации по ним. Финальная цель к 2020 году – проработка всего участка. И она непременно будет достигнута.