eng
Межотраслевой инжиниринговый центр "Новые материалы, композиты и нанотехнологии" ("Композиты России") реализует полный комплекс инжиниринговых услуг от разработки новых материалов и технологий их переработки до проектирования и производства изделий на основе композитов. С 2011 года МИЦ реализовал более 50 проектов по разработке новых полимерных композиционных материалов и конструкций на их основе для внедрения
в различных отраслях промышленности.
в различных отраслях промышленности.
Теги: composite materials educational projects engineering инжиниринг композиционные материалы образовательные проекты
Создание Межотраслевого инжинирингового центра "Новые материалы, композиты и нанотехнологии" (МИЦ "НМКН") отвечает ключевым задачам по развитию инжиниринга в наукоемких отраслях российской промышленности. Работу вузов необходимо ориентировать на интересы производственных организаций по проведению прикладных научно-исследовательских работ, направленных на внедрение в производство инновационных разработок, а также по целевой подготовке и переподготовке кадров. В 2013 году Министерство образования и науки и Министерство промышленности и торговли РФ запустили проект, призванный стимулировать формирование на базе вузов инжиниринговых центров, способных обеспечить связь между наукой и промышленностью. Для определения уровня готовности научных центров к развитию инжиниринговой отрасли в рамках проекта был организован конкурс. По его итогам лучшим инжиниринговым центром в области создания композиционных материалов признали МИЦ "НМКН" ("Композиты России") МВТУ им. Н.Э. Баумана.
Инновационный центр
"Когда команда "Композиты России" делала свои первые шаги в качестве научно-образовательного центра в структуре МВТУ им. Н.Э.Баумана, мы обозначили для себя стратегическую цель – наладить коммерциализацию наших проектов путем внедрения их результатов в реальное производство, – вспоминает директор МИЦ Владимир Нелюб. – Добиться ее достижения нам помог один из базовых принципов нашего центра – комплексное выполнение всего цикла работ".
Первый технический вуз России стал уникальной площадкой для МИЦ. Руководители центра, сами в прошлом выпускники "Бауманки", эффективно используют научный потенциал университета, а также техническую базу для проведения научно-исследовательских работ: инженерные классы, лаборатории, опытно-экспериментальное производство. В частности, созданные в структуре МИЦ "Лаборатория формообразования изделий из ПКМ", "Лаборатория преформинга", "Лаборатория химического синтеза", а также аналитическая и испытательная лаборатории, помимо собственных ресурсов, привлекали компетенции таких профильных кафедр МВТУ, как "Материаловедение" (МТ-8), "Ракетно-космические композиционные конструкции" (СМ-13), "Прикладная механика" (РК-5), "Системы автоматизированного проектирования" (РК-6), "Компьютерные системы автоматизации производства" (РК-9) и "Технологии ракетно-космического машиностроения" (СМ-12).
Центр располагает оборудованием, которое позволяет решать широкий спектр задач по разработке технологий изготовления изделий из полимерных композиционных материалов. В частности, в производстве применяется инжекция смолы – как вакуумная инфузия, так и пропитка под давлением (Resin Transfer Moulding – RTM и RTM-Light), а также прессование и вакуумное формование. Есть возможность изготовления и раскроя преформ с использованием методов выкладки слоев с прошивкой и настрачиванием ровинга, что позволяет получать объемно-армированные структуры 2D, 2.5D и 3D.
С 2011 года МИЦ реализовал более 50 проектов по разработке новых полимерных композиционных материалов и конструкций на их основе для внедрения в различных отраслях промышленности. В их числе масштабные НИОКР по организации производства силовых конструкций из наномодифицированных композиционных материалов, разработке конструкции и изготовлению элементов планера беспилотного летательного аппарата,
а также созданию технологии производства гребных валов из полимерных композиционных материалов.
Новые мощности
По мере развития МИЦ его технические возможности расширяются, приобретается оборудование, специалисты центра осваивают новые технологии. Так, третий день рождения МИЦ будет ознаменован вводом в строй нового научно-производственного комплекса. Эти научно-экспериментальные и производственные мощности будут использованы для прикладных и фундаментальных исследований в области создания материалов нового поколения и изделий на их основе. В частности, планируется реализовать проекты в медицине и космической отрасли: специалисты центра будут разрабатывать сверхлегкие зеркальные космические антенны из композиционных материалов с высокой размерной стабильностью для межспутниковых систем связи, а также венозный клапан из биосовместимых материалов для коррекции хронической венозной гипертензии нижних конечностей, от которой только в России страдает более 35 миллионов человек.
С введением в строй новых производственных мощностей появляются дополнительные возможности формообразования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и преформинга из углеродных и стеклянных волокон. Для модернизации этих направлений было закуплено следующее оборудование:
вакуумный пресс для изготовления малогабаритных изделий из ПКМ;
гидравлический пресс Genesis G100-30-X для изготовления изделий методом прессования;
лазерный проектор Virtek для разметки при выкладке заготовок материала;
система инжекции смолы Radius для изготовления изделий методом RTM;
ленточно-шлифовальный станок для шлифования поверхностей изделий;
вакуумные станции Vacmobile Infusion 28/2 и Mils Mobile E25 для технологии вакуумной инфузии;
вибростол LDS V406 для выполнения вибрационных испытаний;
швейные машинки Juki LZ-391N, Juki LG158, Juki MO-69016J и Juki MF-7723 для прошивки преформ;
вышивальная машина ZSK для настрачивания ровинга;
раскройная система DSC2500 для автоматизированного раскроя материалов.
Подготовка кадров
Новое оборудование позволит не только увеличить темпы модернизации наукоемких производств и ускорить развитие отрасли композиционных материалов, но и будет способствовать привлечению интереса к инженерной профессии у студентов. Уже сейчас студенты профильных кафедр МВТУ им. Н.Э.Баумана выполняют лабораторные работы на базе МИЦ. Так, с 2013–2014 учебного года возможность освоить основы практической работы по изготовлению связующих для ПКМ получили студенты третьего и пятого курсов специальности "Ракетно-космические композиционные конструкции". В ходе уникальной лабораторной практики студенты могут самостоятельно выбирать компоненты для связующего, а по завершении работ сравнивать результаты и определять оптимальное по свойствам связующее для изготовления того или иного изделия.
Студенты, проходящие обучение по дисциплине "Наноинженерия", применяют свои знания на практике в химической лаборатории МИЦ. Используя новые материалы и современное оборудование, обучающиеся получают практические навыки определения влияния нанонаполнителей на свойства полимерных связующих.
С 2014/2015 учебного года возможность познакомиться с будущей профессией уже на базе новых производственных площадей центра появится и у первокурсников. Студенты профильных кафедр смогут самостоятельно пройти все этапы работы с композиционными материалами – от создания формы макета изделия до производства натурного образца.
"Проблемы обучения инженеров, привлечения интереса к профессии и повышения профессионального уровня молодых специалистов являются одними из основных в современной системе российского высшего образования, – считает Владимир Нелюб. – Инжиниринговый центр, работающий на базе технического вуза, призван содействовать их решению, предоставляя условия для целевого обучения, переобучения и повышения квалификации. Мы используем комплексный подход: даем возможность не только познакомиться с будущей профессией в рамках учебно-производственной практики, но и принимать участие в проектных работах, на которые приглашаются наиболее успешные и мотивированные студенты профильных кафедр. В нашем центре молодые кадры из числа студентов, выпускников, аспирантов могут проходить практику, не отрываясь от образовательного процесса, а также работать, реализовывать свой научный потенциал и получать ценный опыт".
В своей работе центр стремится к внедрению модели, при которой с появлением перспективной научной разработки создается малое инновационное предприятие, занимающееся ее выводом на рынок. Эта популярная в развитых странах практика поможет сформировать пояс малых предприятий при вузах, которые и станут опорой инновационной экономики России. ■
Инновационный центр
"Когда команда "Композиты России" делала свои первые шаги в качестве научно-образовательного центра в структуре МВТУ им. Н.Э.Баумана, мы обозначили для себя стратегическую цель – наладить коммерциализацию наших проектов путем внедрения их результатов в реальное производство, – вспоминает директор МИЦ Владимир Нелюб. – Добиться ее достижения нам помог один из базовых принципов нашего центра – комплексное выполнение всего цикла работ".
Первый технический вуз России стал уникальной площадкой для МИЦ. Руководители центра, сами в прошлом выпускники "Бауманки", эффективно используют научный потенциал университета, а также техническую базу для проведения научно-исследовательских работ: инженерные классы, лаборатории, опытно-экспериментальное производство. В частности, созданные в структуре МИЦ "Лаборатория формообразования изделий из ПКМ", "Лаборатория преформинга", "Лаборатория химического синтеза", а также аналитическая и испытательная лаборатории, помимо собственных ресурсов, привлекали компетенции таких профильных кафедр МВТУ, как "Материаловедение" (МТ-8), "Ракетно-космические композиционные конструкции" (СМ-13), "Прикладная механика" (РК-5), "Системы автоматизированного проектирования" (РК-6), "Компьютерные системы автоматизации производства" (РК-9) и "Технологии ракетно-космического машиностроения" (СМ-12).
Центр располагает оборудованием, которое позволяет решать широкий спектр задач по разработке технологий изготовления изделий из полимерных композиционных материалов. В частности, в производстве применяется инжекция смолы – как вакуумная инфузия, так и пропитка под давлением (Resin Transfer Moulding – RTM и RTM-Light), а также прессование и вакуумное формование. Есть возможность изготовления и раскроя преформ с использованием методов выкладки слоев с прошивкой и настрачиванием ровинга, что позволяет получать объемно-армированные структуры 2D, 2.5D и 3D.
С 2011 года МИЦ реализовал более 50 проектов по разработке новых полимерных композиционных материалов и конструкций на их основе для внедрения в различных отраслях промышленности. В их числе масштабные НИОКР по организации производства силовых конструкций из наномодифицированных композиционных материалов, разработке конструкции и изготовлению элементов планера беспилотного летательного аппарата,
а также созданию технологии производства гребных валов из полимерных композиционных материалов.
Новые мощности
По мере развития МИЦ его технические возможности расширяются, приобретается оборудование, специалисты центра осваивают новые технологии. Так, третий день рождения МИЦ будет ознаменован вводом в строй нового научно-производственного комплекса. Эти научно-экспериментальные и производственные мощности будут использованы для прикладных и фундаментальных исследований в области создания материалов нового поколения и изделий на их основе. В частности, планируется реализовать проекты в медицине и космической отрасли: специалисты центра будут разрабатывать сверхлегкие зеркальные космические антенны из композиционных материалов с высокой размерной стабильностью для межспутниковых систем связи, а также венозный клапан из биосовместимых материалов для коррекции хронической венозной гипертензии нижних конечностей, от которой только в России страдает более 35 миллионов человек.
С введением в строй новых производственных мощностей появляются дополнительные возможности формообразования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и преформинга из углеродных и стеклянных волокон. Для модернизации этих направлений было закуплено следующее оборудование:
вакуумный пресс для изготовления малогабаритных изделий из ПКМ;
гидравлический пресс Genesis G100-30-X для изготовления изделий методом прессования;
лазерный проектор Virtek для разметки при выкладке заготовок материала;
система инжекции смолы Radius для изготовления изделий методом RTM;
ленточно-шлифовальный станок для шлифования поверхностей изделий;
вакуумные станции Vacmobile Infusion 28/2 и Mils Mobile E25 для технологии вакуумной инфузии;
вибростол LDS V406 для выполнения вибрационных испытаний;
швейные машинки Juki LZ-391N, Juki LG158, Juki MO-69016J и Juki MF-7723 для прошивки преформ;
вышивальная машина ZSK для настрачивания ровинга;
раскройная система DSC2500 для автоматизированного раскроя материалов.
Подготовка кадров
Новое оборудование позволит не только увеличить темпы модернизации наукоемких производств и ускорить развитие отрасли композиционных материалов, но и будет способствовать привлечению интереса к инженерной профессии у студентов. Уже сейчас студенты профильных кафедр МВТУ им. Н.Э.Баумана выполняют лабораторные работы на базе МИЦ. Так, с 2013–2014 учебного года возможность освоить основы практической работы по изготовлению связующих для ПКМ получили студенты третьего и пятого курсов специальности "Ракетно-космические композиционные конструкции". В ходе уникальной лабораторной практики студенты могут самостоятельно выбирать компоненты для связующего, а по завершении работ сравнивать результаты и определять оптимальное по свойствам связующее для изготовления того или иного изделия.
Студенты, проходящие обучение по дисциплине "Наноинженерия", применяют свои знания на практике в химической лаборатории МИЦ. Используя новые материалы и современное оборудование, обучающиеся получают практические навыки определения влияния нанонаполнителей на свойства полимерных связующих.
С 2014/2015 учебного года возможность познакомиться с будущей профессией уже на базе новых производственных площадей центра появится и у первокурсников. Студенты профильных кафедр смогут самостоятельно пройти все этапы работы с композиционными материалами – от создания формы макета изделия до производства натурного образца.
"Проблемы обучения инженеров, привлечения интереса к профессии и повышения профессионального уровня молодых специалистов являются одними из основных в современной системе российского высшего образования, – считает Владимир Нелюб. – Инжиниринговый центр, работающий на базе технического вуза, призван содействовать их решению, предоставляя условия для целевого обучения, переобучения и повышения квалификации. Мы используем комплексный подход: даем возможность не только познакомиться с будущей профессией в рамках учебно-производственной практики, но и принимать участие в проектных работах, на которые приглашаются наиболее успешные и мотивированные студенты профильных кафедр. В нашем центре молодые кадры из числа студентов, выпускников, аспирантов могут проходить практику, не отрываясь от образовательного процесса, а также работать, реализовывать свой научный потенциал и получать ценный опыт".
В своей работе центр стремится к внедрению модели, при которой с появлением перспективной научной разработки создается малое инновационное предприятие, занимающееся ее выводом на рынок. Эта популярная в развитых странах практика поможет сформировать пояс малых предприятий при вузах, которые и станут опорой инновационной экономики России. ■
Отзывы читателей
