МОСКВА, 17 июн. Вдвое больше изделий из кварцевого стекла для оптических приборов, химии и электроники позволит получать новая роботизированная печь, разработанная в СПбПУ. Благодаря автоматическому размещению заготовки из кварца в станке также уменьшается количество бракованной продукции, рассказали в пресс-службе вуза.
Стекло из кварца отличается от «бытового» устойчивостью к нагреванию, агрессивным химическим веществам, а также высокой способностью пропускать свет, рассказали ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Невосприимчивость к необычным условиям делает этот материал незаменимым при создании оптических приборов, химической посуды и элементов электротехники. Основой кварцевого стекла является высокочистый горный хрусталь, кварц из жил или синтетический оксид кремния (SiO2).
Для получения изделия сложной формы из кварцевого стекла с помощью газовой горелки необходимо обработать трубку-заготовку, объяснил автор изобретения, студент Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Артемий Кашин.
«»Сегодня на предприятиях изделия из кварца производят в ручном или полуавтоматическом режиме. Рабочие либо вручную вращают кварцевую трубу и нагревают с помощью горелки, либо располагают исходный образец в приспособлении для автоматического вращения. Однако не существует станков, позволяющих формировать из нагретой трубы изделия нужной формы, а участие людей в производстве снижает точность и повторяемость изделий из-за возможных ошибок. Кроме того, частицы оксида кремния, которые вылетают при термической обработке кварцевого стекла, могут приводить к неизлечимому заболеванию легких — силикозу», — добавил Кашин.
Сотрудники и студенты СПбПУ спроектировали и собрали новую установку для получения кварцевого стекла с производительностью вдвое большей в сравнении с аналогами. Автоматизация перемещения и закрепления заготовки, подведения газовой горелки позволяет получать объект сложной формы не только быстрее, но и качественнее. Согласно экспериментальным наблюдениям, процент бракованных изделий сократился с 25 до 5 процентов, рассказали в вузе.
В реальных условиях повышение производительности вдвое означает увеличение пропускной способности цеха в 2–3 раза без существенного роста штата. При ожидаемом увеличении выпуска в 2–3 раза и сокращении брака, вложения в переоснащение производства более «самостоятельными» станками обычно оправдываются в течение 3–6 месяцев, пояснил директор Научно-образовательного центра «Нанотехнологии и покрытия» Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Александр Семенча.
Дальнейшее развитие проекта и оборудование его, например, датчиками температуры и камерой контроля, позволит перейти к еще большей «самостоятельности» прибора, что снизит финансовые издержки предприятий, подытожили специалисты.
Свежие комментарии