Давно работающая в ИЯФ СО РАН установка электронно-лучевой сварки позволяет сделать вакуумно-плотный сварной шов высокой чистоты. Такие швы необходимы в вакуумных камерах, которые ИЯФ поставляет, например, в Европейский исследовательский центр ионов и антипротонов (FAIR). Собственно, в саму установку электронно-лучевой сварки тоже входит вакуумная камера — там размещаются опытные образцы будущих деталей из стали, меди и других материалов. Однако работать с этой камерой ученым было непросто.
«Если воздух из камеры откачан, внутри создается вакуум, и на крышку действует сильное давление, соответственно, она очень плотно прилегает к вакуумной камере. И когда в конце цикла нам необходимо ее открыть и достать сваренную деталь, это превращается в трудновыполнимую задачу: несмотря на выравнивание давлений снаружи и изнутри установки, крышка прилипает намертво. Долгое время нам приходилось пользоваться для открытия камеры подручными инструментами. Хотелось разработать такую конструкцию крышки, чтобы она открывалась легко и практически без усилий», — комментирует младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН и лаборант Специализированного учебно-научного центра (СУНЦ) НГУ Алексей Медведев.
В решении этой проблемы и пригодилась традиция, возникшая несколько лет назад с легкой руки директора ИЯФ академика Павла Логачева: в институт для выполнения проектов стали приходить старшеклассники, занимающиеся в лаборатории инженерного конструирования СУНЦ (ранее — ФМШ). Каждый год куратор лаборатории Алексей Медведев набирал на практику несколько «фымышат», и в декабре 2019 года на установку электронно-лучевой сварки пришел Даниил Тищенко.
«Сначала мне провели обзорный инструктаж, показали, как работает установка, объяснили, чем занимались здесь ребята до меня. Почти сразу наметилась задача, которую необходимо было выполнить: требовалось придумать и создать механизм, помогающий при открытии вакуумной камеры, — рассказал ученик 11-го класса. — Я взял за основу решение, используемое в воздушных винтовках. Там примерно такая же система: рычаг, который имеет больший пропил, что позволяет применять его в комплексе с ручным насосом. Мне эта идея показалась подходящей с учетом того, что нужно было вращательное движение рычага переводить в поступательное движение поршня».
Буквально за два месяца Тищенко разработал идею конструкции нового механизма, провел необходимые измерения и подобрал материалы. Работа оказалась перспективной: А.Медведев и его ученики задумались о том, чтобы не просто сделать рычаг для отпирания камеры, но и автоматизировать процесс открытия и закрытия крышки.
«Хочу отметить всестороннюю пользу сотрудничества со школой, — подчеркивает Медведев. — Физматшкола таким образом активно вовлекает учеников в исследовательскую деятельность, сотрудникам института это дает возможность проверить различные идеи по усовершенствованию установок, до которых обычно не доходят руки. Практически в каждой лаборатории помимо основной программы исследований найдется несложная задача по модернизации установки или еще не реализованный замысел небольшого эксперимента. За счет энтузиазма «фымышат» удается и изготовить прототипы (а иногда даже работающие устройства), и провести эксперименты».
Ольга ВЛАДИМИРОВА
Фото Юлии Клюшниковой
Нет комментариев