Попов Владимир Сергеевич

Ювелирная работа

Я закон­чил Москов­ский тех­ноло­ги­че­ский инсти­тут по спе­ци­аль­но­сти "Метал­лур­гия и сва­роч­ное про­из­вод­ство". С тре­тьего курса работал на кафедре, соби­рался там и остаться, но судьба рас­по­ря­ди­лась иначе. Пришла разна­рядка по рас­пре­де­ле­нию на закры­тое пред­при­ятие, и меня забрали, сказав: «Выйдешь на работу — и там все поймешь». Так в 1969 году я попал во ВНИИНМ.

Я сварщик, инженер-тех­нолог, зани­ма­юсь раз­ра­бот­кой тех­ноло­гий элек­тронно-лучевой сварки, которые затем вне­дря­ются на про­из­вод­стве при выпуске изделий из раз­лич­ных метал­лов и сплавов. В случае воз­ник­но­ве­ния каких-либо проблем при сварке изделия на заводе спе­ци­али­сты нашего отдела вместе с завод­ча­нами ищут их причину, чтобы исправить ситу­а­цию.

Как известно, уран и ряд других метал­лов при нагре­ва­нии начи­нают активно вза­и­мо­действо­вать с воз­ду­хом и при высоких тем­пе­ра­ту­рах могут даже вспых­нуть. По этой причине сварка таких изделий осу­ще­ст­в­ля­ется исклю­чи­тельно в вакууме. Изделие раз­ме­ща­ется внутри камеры сва­роч­ной уста­новки, сталь­ная дверь камеры плотно закры­ва­ется, после чего отка­чи­ва­ется воздух и соз­да­ется вакуум. Внутри и снаружи сва­роч­ной камеры уста­но­в­лены спе­ци­аль­ные системы виде­о­на­блю­де­ния, поз­во­ля­ю­щие следить за про­цес­сом сварки со всех сторон как в реаль­ном времени, так и запи­сы­вать видео на ком­пью­тер. Вне­дре­ние таких систем дало воз­мож­ность обес­пе­чить новый уровень безо­пас­но­сти пер­со­нала.

Сва­роч­ные работы сопря­жены с высокой ответ­ствен­но­стью. Кон­струк­ция сва­роч­ной пушки пре­ду­сма­т­ри­вает наличие элек­трон­ного затвора, который в случае непред­ви­ден­ных обсто­я­тель­ств сможет отсечь луч от изделия и оста­но­вить сварку, чтобы не испор­тить ответ­ствен­ное изделие. Уста­новка для элек­тронно-лучевой сварки вклю­чает в себя мно­же­ство слож­ного тех­ноло­ги­че­ского обо­ру­до­ва­ния. Ваку­ум­ная техника, диф­фу­зи­он­ные насосы, элек­тро­ника, изме­ри­тель­ные приборы, система цир­ку­ля­ции воды для охла­жде­ния, а также вытяжка и другое обо­ру­до­ва­ние требуют сво­е­вре­мен­ного и тща­тель­ного обслу­жи­ва­ния. Работа про­хо­дит в усло­виях высо­кого напря­же­ния, больших токов и высоких тем­пе­ра­тур. Ранее для обес­пе­че­ния ста­биль­ной работы машины помимо свар­щика — инже­нера-тех­нолога необ­хо­димо было иметь в штате еще 5 человек, которые отве­чали за элек­тро­нику, ремонт и обслу­жи­ва­ние обо­ру­до­ва­ния, тех­ноло­гию сварки и т.д. Выгля­дело это так — один варит, а пятеро одно­вре­менно вокруг «суетятся». Сейчас же многие про­цессы упро­щены и авто­ма­ти­зи­ро­ваны, вне­дрены совре­мен­ные тех­ноло­гии, нала­жена работа по обслу­жи­ва­нию и ремонту обо­ру­до­ва­ния, а люди стали уни­вер­са­лами.

Экс­плу­а­та­ция слож­ного обо­ру­до­ва­ния требует неу­кос­ни­тель­ного соблю­де­ния правил техники безо­пас­но­сти. Безо­пас­ность пер­со­нала и про­во­ди­мых работ для нас всегда в при­о­ри­тете. Как и в работе с другой сложной тех­ни­кой, у нас суще­ствуют свои риски. Напри­мер, до вне­дре­ния систем виде­о­на­блю­де­ния опе­ра­тор смотрел на процесс сварки через защит­ное смо­тро­вое стекло, рас­поло­жен­ное в ваку­ум­ной камере. Несмо­тря на то, что это стекло выпол­нено из свинца, оно, как и любое другое стекло, может лопнуть. И тогда воздух вместе с кусками стекла сперва вры­ва­ется в камеру, а затем осколки выбра­сы­вает наружу. Поэтому мы в свое время пре­ду­смо­трели и стали уста­на­в­ли­вать для под­стра­ховки одно за другим сразу три смо­тро­вых стекла — это нам гаран­ти­ро­вало допол­ни­тель­ную защиту и безо­пас­ность.

Металлы при сварке в вакууме ведут себя абсо­лютно по-разному. Напри­мер, цир­ко­ний при высо­ко­тем­пе­ра­тур­ном нагреве может начать синеть или желтеть, покры­ва­ясь окисной пленкой. По его цвету можно опре­де­лить факт попа­да­ния в камеру частиц воздуха вслед­ствие ее недо­ста­точ­ной гер­мети­за­ции. Воль­ф­рам при нагре­ва­нии свыше 2 тыс. гра­ду­сов начи­нает светиться, да так, что свет от него ста­но­вится ярче, чем от системы осве­ще­ния рабо­чего поме­ще­ния. Медь при тем­пе­ра­туре свыше 2,5 тыс. гра­ду­сов заки­пает и начи­нает испа­ряться. Пучок элек­тро­нов невидим, но когда пары меди под­ни­ма­ются в напра­в­ле­нии излу­ча­теля, луч элек­тро­нов начи­нает светиться вол­шеб­ным сине-фио­лето­вым све­че­нием.

В 2000-е годы уста­новки для элек­тронно-лучевой сварки в лабо­ра­то­рии ВНИИНМ серьёзно модер­ни­зи­ро­вали. Напри­мер, одним из этапов модер­ни­за­ции стала уста­новка шаговых дви­га­те­лей, что поз­во­лило рас­ши­рить диа­па­зон ско­ро­сти сварки в несколько раз. Мы даже боялись, что при такой ско­ро­сти стол может слететь с напра­в­ля­ю­щих и повре­дить дверь камеры. Пара­метры были рас­ши­рены до таких зна­че­ний, что я раньше и не мечтал! Совре­мен­ные уста­новки поз­во­ляют варить сразу два шва, луч рабо­тает как игла швейной машины, причем с такой высокой ско­ро­стью, что чело­ве­че­ский глаз этого не может увидеть, частота дости­гает сотен герц. Машина может про­из­во­дить микро­то­чеч­ную сварку, это юве­лир­ная работа, как блоху под­ко­вать!

Для раз­ра­ботки тех­ноло­гий сварки, которые затем тира­жи­ру­ются на заводах-про­из­во­ди­те­лях, мало иметь уста­новку с раз­лич­ными диа­па­зо­нами режимов работы, дающую широкие воз­мож­но­сти для иссле­до­ва­ний. Сварщик-тех­нолог должен дос­ко­нально раз­би­раться в составе сплавов, их струк­туре и харак­те­ри­сти­ках. Иначе ты будешь обык­но­вен­ным «варилой» — нажал кнопку «пуск», кнопку «стоп», вот и вся работа, таких можно прямо на улице набрать. Я же беру мате­риал, анали­зи­рую его свойства, пробую раз­лич­ные режимы сварки, затем отбираю тот, что показал наи­луч­шие резуль­таты.

Отдельно необ­хо­димо отметить, что сварка — завер­ша­ю­щий и потому чрез­вы­чайно ответ­ствен­ный этап при соз­да­нии изделия, от каче­ства выпол­не­ния кото­рого во многом зависит проч­ность, надеж­ность и дол­го­веч­ность. У нас эта тех­ноло­ги­че­ская опе­ра­ция послед­няя, завер­ша­ю­щая выпуск изделия. После нас — всё. И если оши­биться, готовое изделие забра­ко­вы­ва­ется. Но если делать все по прави­лам и с головой, такого не про­и­зойдет. К слову, неко­то­рые режимы сварки, которые мы выставили на заводе более 40 лет назад, исполь­зу­ются и по сей день. Их про­бо­вали менять, но опти­маль­нее подо­брать так и не удалось.