Значительная часть композиционных материалов производится с использованием автоклавного технологического оборудования. Фото из личного архива Александра Петунина.
Процесс разработки современных автоклавов для производства композиционных материалов выходит на качественно новый уровень в рамках работы Уральского межрегионального научно-образовательного центра «Передовые производственные технологии и материалы». Очень перспективный проект в этом направлении реализует Уральский федеральный университет в партнерстве с компанией «Мегахим-Проект». Сегодня министр промышленности и науки Свердловской области Сергей Пересторонин лично ознакомился с данным проектом, который в мае получил поддержку в рамках конкурса правительства Свердловской области.
Композиционные материалы, обладающие уникальными свойствами, с каждым годом находят все более широкое применение в современном авиастроении, машиностроении, ракетостроении, строительстве, а также при производстве космической техники, спортивных товаров и некоторых видов медицинских изделий. Существенная часть композиционных материалов производится с использованием автоклавного технологического оборудования — герметичных аппаратов для различных операций, требующих нагрева под давлением выше атмосферного.
Полное название проекта: «Разработка и внедрение программно-аппаратного комплекса для проведения процессов автоклавной полимеризации теплозащитных покрытий и деталей из перспективных полимерных композиционных материалов на базе различных типов автоклавов».
«В рамках выполнения комплексного проекта ученые УрФУ проводят научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, — говорит профессор кафедры информационных технологий и автоматизации проектирования Александр Петунин. — Мы делаем акцент на разработке специализированных программных средств для автоматизации проектирования автоклавных комплексов на базе отечественных параметрических систем автоматизированного проектирования. Кроме того, мы проводим расчеты напряженно-деформированного состояния конструкции автоклава с учетом термонапряжения и давления при разных режимах работы».
В проекте НИОКР также предусмотрена разработка математических моделей и программного обеспечения некоторых подсистем АСУТП. Эти инструменты будут использованы для моделирования процессов циркуляции теплоносителя для оптимального протекания тепломассообмена при различных температурах и давлениях. Затем разработанное программное обеспечение будет интегрировано в автоматизированных системах управления технологическими процессами бесступенчатого нагрева и охлаждения.
Работы, выполненные учеными и специалистами УрФУ, позволят существенно сократить сроки и качество проектирования конструкторской документации при разработке программно-аппаратных автоклавных комплексов, выпускаемых компанией «Мегахим-Проект», а также оптимизировать конструкцию, материалоемкость автоклавного оборудования и точность управления температурой в процессах полимеризации. Еще одним результатом работы будет решение актуальной для компании задачи, заключающейся в сокращении сроков и качества подготовки тендерных предложений на поставку автоклавных импортозамещающих комплексов для российских предприятий.
Напомним, компания «Мегахим-Проект» в мае этого года вошла в число победителей конкурса правительства Свердловской области и получила средства для возмещения части затрат на внедрение в промышленное производство научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) участникам научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы». Всего же в конкурсе победили пять компаний, которые получили от 5 до 25 млн руб.