Якщо вам хочеться розвинути окомір, посидючість, дрібну моторику, акуратність, якщо є бажання доторкнутися до історії техніки, а може бути, і військової історії, відкрийте картонну коробочку, сядьте за добре освітлений стіл і… зберіть хоч одну масштабну модель танка. Або літака. Або корабля. Це час точно не буде витрачено даремно.
Олег Макаров
Пластикові збірні моделі були популярним дитячим розвагою ще в СРСР, тільки ні технічної достовірністю, ні якістю деталей ці набори похвалитися не могли. Трохи скрашивал картину недешевий імпорт з НДР: там і деталі з’єднувалися без щілин і фарби були трохи краще, і перекладні картинки яскравіше і цікавіше. У наші дні, коли діти і підлітки, здавалося б, щільно застрягли в віртуалі, багатьом здається, що тема стендового моделізму залишилася справою окремих ентузіастів. Але ні… В Росії є як мінімум одна фірма, яка підняла виробництво збірних масштабних моделей на новий рівень — рівень високої деталізації і технічної коректності.
Про користь рулетки
Андрій Аксьонов, головний конструктор ТОВ «Зірка», сидить за своїм звичайним офісним столом і зосереджено склеює якусь гусеничну бронемашину. Так, це частина його роботи: як тільки в компанії створена чергова масштабна модель, конструктор повинен особисто зібрати її і виявити можливі недоробки, які необхідно усунути, поки виріб не пішла в серію. І лише коли чергова збірка пройде як по маслу, буде дано сигнал на масове тиражування новинки.
Зібрана модель новітньої російської важкої бойової машини Т-15 (на шасі «Армата»)
Таким чином, ми застали головного конструктора на фінальному етапі розробки моделі. А з чого все починається? «У нас все починається з річного плану, який затверджується на щорічних зборах компанії, — розповідає Андрій Аксьонов. — В плані розписано, які новинки нам належить освоїти. В основному попитом користуються моделі радянської та німецької техніки часів Другої світової, сучасного російського озброєння на зразок машин на шасі «Армата» або винищувача Су-57, цивільних літаків.
Західне зброю не так популярно. Як тільки ми визначаємося з асортиментом, розпочинається дослідницька робота. Практично будь-яка модель бойової техніки випускається в декількох модифікаціях, які мають між собою помітні відмінності. Оскільки мова йде про високої технічної достовірності, важливим моментом є точний вибір прототипу для кожної модифікації, щоб не вийшов якийсь усереднений Т-72 або Міг-29.
З багатьма вітчизняними КБ, наприклад з ОКБ Сухого або «КамАЗом», у нас є ліцензійні угоди. У цьому разі ми можемо розраховувати одержати від них 3D-модель або принаймні детальне площинне зображення танка, літака чи іншої машини. Якщо ж з якихось причин це неможливо, ми їдемо в музеї, на виставки і за допомогою рулетки і фотоапарата все власноруч виміряють. Правда, 3D-модель доводиться робити вже самим».
Доступно і достовірно
Наступний важливий етап — це розподіл 3D-моделі на окремі деталі. Завдання це досить творча, так як конструктору доводиться враховувати кілька факторів. По‑перше, треба співвіднести прагнення до високого рівня деталізації з технологічними обмеженнями пластикового лиття. Наприклад, не слід проектувати якісь особливо тонкі деталі, які неможливо відлити, тим більше що вони можуть зламатися ще до того, як їх вклеїли в модель. По‑друге, конструктори дбають про те, щоб надмірно не ускладнювати складання: адже якщо 40% покупців продукції «Зірки» цілком дорослі люди, решта 60% – діти і підлітки, і навіть найскладніші моделі повинні бути хлопцям до снаги. По-третє, як відомо, набори складаються з окремих деталей, а з так званих ливникових рамок, в межах яких якраз і розташовані окремі елементи, з’єднані з основною рамкою і між собою підвідними литниками і живильниками. Розташувати деталі в межах рамки оптимальним чином — це теж завдання конструктора, що вимагає доброго знання всіх особливостей лиття під тиском.
Литниковая рамка збірної моделі цивільного літака
Колега Андрія Аксьонова бере в руки двигун від збірної моделі Boeing 787, дме в повітрозабірник, і крихітний вентилятор починає з легким дзижчанням обертатися: «Ось дивіться, — каже конструктор Олександр Адамцов, — відсутність дрібних і навіть рухомих деталей нас дорікнути важко. І в технічній недостовірності теж. На ринку зустрічаються набагато більш складні збірні моделі з сотнями деталей, а в зовнішньому вигляді конструкцій — суцільна брехня. Для нас важливо точно відтворити зовнішню геометричну форму всіх елементів прототипу так, щоб збірка не перетворилася для людини, особливо юного, непосильне завдання. Дотримати цей баланс нелегко, але ми намагаємося».
Все, що придумано конструкторами, до пори до часу залишається лише у пам’яті комп’ютера. Перетворення цифрових образів в пластикові елементи майбутньої моделі починається в інструментальному цеху. Тут роблять прес-форми, в яких будуть створюватися ливникові рамки з деталями. Прес-форма складається з двох що змикаються частин: нерухомої, яка називається матрицею, і рухомий — пуансона. По закінченні лиття пуансон від’їжджає від матриці, несучи виливок в собі. Потім за допомогою системи знімання готова відливок виштовхується вже з пуансона і відправляється на упаковку.
Прес-форма
Вона складається з семи товстих металевих плит. Дві плити беруть участь в оформленні фасону, це формотворчі плити: рамкова плита матриці і рамкова плита пуансона. Решта п’ять потрібні для монтажу форми на ТПА, додання жорсткості формі і вилучення виливки. Кожна з формотворчих плит має прямокутне заглиблення з розмірами, близькими до литниковой рамці майбутнього виробу. У цих заглибленнях і монтуються матриця і пуансон, причому і та і інша частина форми збирається з окремих металевих блоків-цеглин. «Нам так зручніше, — каже Андрій Аксьонов. — Якщо у формі з’явиться дефект, простіше замінити один елемент, ніж пуансон або матрицю в цілому».
Як все починалося
«Коли ми починали наприкінці 1980-х, — розповідає генеральний директор ТОВ «Зірка» Євген Панів, — технології не виглядали настільки вражаючими, як зараз. Деталі моделей виточувалися вручну з оргскла, потім коригувалися з допомогою епоксидної смоли. Контури окремих елементів переносилися в метал за допомогою копіювального верстата. Тільки на рубежі століть ми почали впроваджувати техніку і технології, значно полегшили працю працівників нашого підприємства і розширили наші творчі можливості».
Історія АТ «Зірка» почалася в Москві у 1989 році — це був невеликий ділянку на базі Московського заводу шліфувальних верстатів. У 1990 році компанія стала окремою юридичною особою, а її першою продукцією були набори солдатиків. Поступово асортимент розширювався і ускладнювався. У 1992 році «Зірка» виграла інвестиційний конкурс і отримала матеріальну базу Лобненской фабрики пластмасової іграшки (р. Лобня, МО), де і організувала виробництво. Підприємство експериментувало з різними видами продукції, у тому числі з ігровими та колекційними ляльками, але все ж основним напрямком виробництва було виготовлення збірних масштабних моделей бойової техніки, що заклав засновник фірми Костянтин Кривенко. Другим основним напрямком є настільні ігри.
Формотворчі поверхні деталей на металевих «цеглу» виконується фрезерування на верстатах з ЧПУ. Високоміцна і тонка, майже як швейна голка, фреза точно переносить на металеву основу комп’ютерну 3D-модель. Іноді для оформлення фасону застосовується електроерозійний метод.
Лазерне майбутнє
Фасад старої будівлі все ще зберігає типовий вигляд радянського промислового підприємства 1970-х, але за останні десятиліття тут відбулися серйозні зміни. Побудований сучасний виробничий цех, куплено нове роботизоване обладнання. Стежити за роботою сучасних роботизованих термопластавтоматів одне задоволення. Полістирол — матеріал для виготовлення виливків — надходить на фабрику у вигляді гранул. Вони висушуються і направляються в змішувачі, де з’єднуються з барвниками і вспенивающими добавками. Далі суміш надходить у матеріальний циліндр термопластавтомата, де нагрівається і під високим тиском подається в прес-форму, заповнюючи найдрібніші елементи формотворчих плит. Трохи часу на охолодження, і пуансон від’їжджає від матриці. Система знімання — це металева плита з стирчать з неї штирями (штовхачами). Вони направляються в технологічні отвори пуансона і виштовхують відлиту рамку, далі її підхоплює пневматичними затискачами робот. Тепер її шлях — в цех упаковки.
Ось, по суті, і все. Шлях продукту від 3D-моделі до готового виробу завершений. А що в майбутньому? «Звичайно, виробничі ноу-хау ніколи не будуть стояти на місці, — говорить Євген Панов. — Зараз ми придивляємося до технологій лазерної обробки металу, яка, можливо, одного разу замінить у нас фрезерування. Також представляє інтерес 3D-друк по металу. Лазерне обладнання і 3D-друк поки ще дуже дороги, але в майбутньому ми сподіваємося з їх допомогою підвищити продуктивність, точність і якість обробки металу для виготовлення прес-форм і, відповідно, самих готових виробів».
Полиці з готовими комплектами прес-форм. Ці комплекти вставляються в термопластавтомат для виробництва готових ливникових рамок.
ТОВ «Зірка» продовжить виготовлення складних моделей, пропонованих для складання старшим підліткам та дорослим, але особлива увага буде приділятися продукції для більш юного покоління. «Незважаючи на те, що нинішні діти майже поголовно захоплені комп’ютерами, — пояснює Євген Панів, — з’являються і обнадійливі сигнали. Зараз в різних регіонах країни відроджується система гуртків моделізму і технічної творчості. Хлопці збирають наші моделі, беруть участь з ними в конкурсах і виграють. Ми підтримуємо цей рух і дуже розраховуємо на те, що серед наших дітей і онуків знову стане модним зробити щось своїми руками».
Стаття «Пластмасова армія» опублікована в журналі «Популярна механіка»
(№11, Листопад 2018).
Thanks!
Our editors are notified.