Основные преимущества нанотехнологий состоят в том, что они требуют небольших затрат энергии, материалов, не нуждаются в значительных производственных площадях.

Реальные масштабные инновационные проекты в металлургическом производстве по получению металлопродукции нового поколения

— технология производства проката для труб нефтегазового комплекса, которая включает как создание новых химических составов сталей, так и совершенствование сталеплавильного производства, непрерывной разливки и ковшовой обработки, термодеформационной обработки металла;

— разработана и внедряется технология интегрированного деформационно-термического производства высокопрочной горячекатаной листовой стали. Применение новой технологии обеспечивает получение уникального сочетания микроструктурных характеристик и механических свойств горячекатаных листов универсального и специального назначений, в том числе обладающих повышенными бронезащитными характеристиками;

— коррозионностойкие стали аустенитного и аустенитно-ферритного классов предназначены для получения высокопрочных изделий, таких как тончайшая проволока для упругих элементов и мединструмента, а также высоконагруженных деталей. Основным способом упрочняющей обработки для получения высокопрочного состояния является сочетание закалки на пересыщенный твердый раствор, холодной пластической деформации и окончательного старения. Разработанные стали отличаются высокой технологичностью, имеют высокую пластичность в исходном закаленном состоянии, что делает удобным проведение холодной пластической деформации с большими степенями обжатия, как волочением, так и другими способами обработки металлов давлением.

— мелкосерийное производство сверхпрочных наноструктурированных пружин для различных отраслей промышленности началось в Ижевске на базе ООО

Развитие прецизионного машиностроения, микротехнологий

В перспективе это позволит производить микро-оборудование, микро-инструмент для изготовления прецизионной металлопродукции и собственно реализовать прогрессивные микро-технологии. При переходе от макро- к микрообработке возникают ранее не существовавшие проблемы, например необходимость принятия усиленных мер по соблюдению чистоты в цехе и на рабочем месте при манипулировании, по учету электростатики и по изменению свойств обрабатываемых деталей, размеры которых составляют иногда порядка 30 мкм. Кроме того, твердосплавное сверло диаметром 0,5 мм и менее начинает изгибаться и величина его биения становится непредсказуемой. Аналогичные проблемы возникают и с фрезами. Ниже приведены перспективные области использования микро- и нанообработки, микро- и нанотехнологии и микроинструменты:

— концевые микрофрезы диаметрами от 0,5 до 2 мм, предназначены для фрезерования ребер и пазов, получистовой и чистовой обработки, универсальная геометрия позволяет обрабатывать разнообразные материалы, от меди до закаленной стали при широкой гибкости;

— микросвёрла диаметром от 0,01 до 0,1 мм и длиной 10D (обычные) и 6D (укороченные);

— высокая точность обработки обеспечивается за счёт применения микропрецизионной инструментальной оснастки, позволяющей контролировать перемещение узлов станка в осевом и радиальном направлениях, инструментов с большими положительными передними углами и антивибрационных устройств, особенной эффективных при больших скорости резания и вылете инструмента;

— разработана технология Zero-Ideal, принципы которой используются в шлифовальных станках серии Ultra-Planarization-Grinder, обеспечивающих получение зеркально чистой обработанной поверхности и

— микроинструменты с геометрически определённой режущей кромкой для токарной обработки и фрезерования при диаметре обработки от 0,2 мм. Подобные инструменты изготавливают методом порошковой металлургии из карбидов вольфрама и титана с небольшим количеством присадок, улучшающих прессуемость инструментального материала. Для микроинструментов с тончайшей геометрией пригодны так называемые ультратонкозернистые твёрдые сплавы с размером зёрен от 0,2 до 0,5 мкм. Необходимая геометрия режущей части инструмента (передний и задний углы, угол режущего клина) обеспечивают в процессе прецизионного шлифования;

— нанопрецизионная обработка высокотвердых материалов различных деталей на новых станках, обеспечивающих прецизионное позиционирование до

— суперфинишная обработка мелких отверстий диаметром от 0,05 мм до 2 мм с допуском

— круглошлифовальный станок модели S12 фирмы Fritz Studer для высокоэффективной обработки с точностью 0,00001 мм, что соответствует точности нанообработки. Термическая стабильность конструкции гарантировано сохраняется благодаря встроенным агрегатам охлаждения;

— измерительное устройство F25 системы СММ (с ЧПУ) с разрешающей способностью 2,5 нм (нанометра) для точного измерения геометрии мелких фасонных деталей;

— микропрецизионные обрабатывающие центры, гарантирующие точность обработки