Мастера композиции

Шаренко С. Мастера композиции // Бизнес . . 15 апреля 2002 (№ 15) . С. 31-33

Цех по производству изделий из композиционных материалов за $2-40 тыс.



и провел его в свой номер, похожий на номер любой дешевой гостиницы на Земле, только поменьше да совсем без окон.

Кресла, диван и стол сделаны просто и с минимальным расходом материала,

в основном ? стекловолокна;

на Луне было вдоволь кварца.

Артур Кларк.

Лунная пыль (написано аж в 1961 году!)

О чем разговор

Композит ? конструкционный материал, состоящий из нескольких веществ и включающий армирующие элементы. Эти элементы могут иметь разнообразный вид: нити, короткие волокна (применяя их, получают так называемые волокнистые композиты), хлопья, звездообразные гранулы (применяя последние, делают так называемые дисперсно-упрочненные композиты) и так далее.

Вокруг нас композитов ? видимо-невидимо. Вот наобум взятые примеры: железобетон, саман, гипсовые медицинские повязки, кабельные оболочки, шифер, древесно-стружечные плиты, сама древесина, наконец. Наши кости, сосуды и сухожилия ? тоже композиты.



В этой статье речь пойдет о композитах на полимерной основе, главным образом ? о стеклопластиках и углепластиках. Производство подобных материалов ? чрезвычайно перспективный бизнес. Достаточно сказать, что на Западе он превратился в мощную индустрию. Нечто подобное ждет и нас. Спешите заработать.

Человеческим языком

Наряду с термином ?композит? в кругу специалистов имеет хождение словосочетание ?композиционный материал?. Говорить ?композитный материал? в этом кругу считается неприличным. Зато сказать ?композитный корпус? ? вполне допустимо.


Стеклопластик ? композит с армирующими элементами из стекловолокна.

Углепластик ? композит с углеродными нитями в качестве арматуры.

Матрица (1) ? субстрат, т.е. вещество, связующее армирующие нити (говоря по-простому, матрица ? затвердевшее вяжущее).

Матрицей (2) могут называть и форму, заполняемую композитом, пока он находится в жидкой фазе.

Наполнитель ? чаще всего стеклянные шарики, призванные занимать объем, чтоб экономить на матрице (1) и волокнах. Впрочем, иногда наполнителем называют короткие армирующие волокна, а иногда ? почему-то саму матрицу (1). Не разберешь этих специалистов.

Катализатор ? вещество, в присутствии которого вяжущее твердеет.

Отверждение ? процесс твердения вяжущего. Помимо каталитического распространено термическое отверждение (в автоклаве).

Мастер-модель ? сооружение, геометрически идентичное будущей композитной детали. Назначение мастер-модели ? служить ?зеркальным отпечатком? для формовки матрицы (2).

Прикатка ? процесс заполнения матрицы (2) пластичным вяжущим.

Деньги

Типичный для Украины цех, производящий стеклопластиковые товары широкого потребления, в принципе, требует исчезающе малых капвложений. Если не считать текущих расходов и производственных издержек, такое начинание вряд ли будет стоить больше $2 тыс.

Механизированный композитный цех дороже раз в двадцать и примерно во столько же раз производительнее. Причем работников там столько же, сколько и в ?типичном? цехе, т.е. ? несколько.

О рентабельности производства говорить непросто. Во-первых, она сильно зависит от того, что производить, ? яхты или мусорные баки, к примеру. Во-вторых, как показывает практика, такие производства редко загружены равномерно. Но при благоприятном стечении обстоятельств, как уверяли нас действующие ?композиторы?, рентабельность может достигать и полусотни процентов. Учитывая неравномерность загрузки, на первых порах ?композитную? мастерскую имеет смысл ?комбинировать? с каким-нибудь другим производством.

Свойства композитов

Производство композита и его обработка ? единый процесс. Это позволяет очень тонко увязывать свойства самого материала и изделия. Мало того, свойства композитов управляемы. Самый простой пример: армирующие нити можно намотать таким образом, что в одном направлении оно (изделие) будет очень упругим, а в другом ? очень жестким. Применение композитов даже в широко распространенных ?творениях? наподобие мебели, по умеренно-оптимистичным расчетам российских специалистов, позволяет снизить массу конструкции на 25-50%, трудоемкость ее изготовления ? в 1,5-3 раза, энергоемкость производства ? в 5-6 раз, материалоемкость ? в 1,5-3 раза по сравнению с традиционными технологиями.

Все это достижимо не только благодаря механическим свойствам композитов. Сложную конструкцию при традиционных технологиях приходится ?сочинять? из нескольких деталей ? сваркой, склейкой, соединением на болтах и так далее. Зато если разработать ее композитный эквивалент, все соединения попросту исчезнут! Конструкция превратится в монолит. При этом сократится технологический цикл (все операции заменит одна ? формовка). А прочность изделия вырастет уже потому, что в нем исчезнут слабые места.

Композитные изделия не нужно красить и перекрашивать, защищая от вредных воздействий. Цвет, так сказать, присущ им изначально: достаточно ввести в вяжущее специальный агент (пигмент).

Список достоинств можно продолжать и продолжать.

?Композитчик? о потребительской моде

Производитель, пожелавший остаться неназванным:

? Можно сказать, что Украина переживает незаметный яхтостроительный бум. Впрочем, его малозаметность объяснима. Круг фирм, производящих стеклопластиковые яхты, довольно узок. А круг заказчиков, можно сказать, еще уже. Хотя мода на ?мореплавание? в стране вроде бы появилась.

Стоит человеку разбогатеть, он, во-первых, покупает BMW, а во-вторых, ? яхту. Узнает, где это можно сделать, приезжает и говорит: ?Ребята, мне нужна серьезная, дорогая яхта. Тысяч за десять-пятнадцать долларов?. У наших соотечественников нет понимания, что стеклопластиковая яхта ? это минимум тысяч 60-70, а то и 100.

Пока что продажи такого товара сдерживает не столько покупательная способность клиентов (на дорогие авто ее хватает), сколько их психология. Но эта психология уже находится под тлетворным влиянием западной моды. Поэтому профессиональные яхтостроители имеют очень хорошие шансы на коммерческий успех в ближайшем будущем даже в Украине. В России нечто подобное уже происходит.

Применение ?у них?

Развитые страны переживают подлинный композитный бум. Производство этих материалов исчисляется миллионами тонн в год в стране средних размеров. В Штатах выпущена восьмитомная (!) энциклопедия по композиционным материалам! А ведь еще есть целое семейство очень специальных журналов, понятных только профессионалам.

?Тамошние? люди применяют композиты буквально везде. Назовем авто-, судо-, самолетостроение, спортинвентарь, обувную промышленность. Из композитов делают целые строения, аттракционы, офисную и торговую мебель, корпуса медицинских и всяких прочих установок, буровой инструмент. А еще ? сверхстойкие сальники и уплотнительные шнуры, электрообогреваемые изделия из углеродных волокон (например, одежду). Из углепластиков делают насосы, трубопроводы, цистерны для агрессивных веществ, подшипники скольжения, работающие без смазки.

И все это покупается, хотя порой стоит в разы дороже ?некомпозитных? аналогов.

На этом ослепительном фоне страны СНГ выглядят как большая черная яма с неизученными возможностями. Главная задача отечественных производителей композитов ? не столько заполнить рынок, сколько его сформировать. (Применение ?у нас? см. на стр. 32 ? ?Кому продавать?.)

Кому продавать

Первое, что приходит в голову при упоминании слова ?стеклопластик?, ? ширпотреб, автотюнинг и судостроение. Под ?ширпотребом? мы понимаем стадионные и трамвайные сиденья, телефонные кабинки, павильончики для кафе и для остановок общественного транспорта, цистерны, баки и тому подобное. Спрос на многие из перечисленных товаров зависит от строительной активности местной мэрии. За одно изделие городская казна отвалит немного (за стадионное сиденье ? десяток гривень). Но сидений на хорошем областном стадионе ? многие тысячи. Так что удачная ?седушная? сделка может выражаться суммой до $100 тыс.

А ведь можно ?поохотиться? за мэром и ?перебить? контракт покрупнее ? скажем, на аквапарк. Здесь речь идет о стотысячных и миллионных контрактах. До таких контрактов очень лакомы иностранцы, а темные чиновники часто хватают все, что пробегает мимо, не замечая родных оседлых производителей. Самая пора ?засветиться?. Ведь аквапарки-то ? сплошь из стеклопластика. Его у нас делать умеют. Прецеденты, надо сказать, есть.

Автомобильные спойлеры, молдинги, крылья и антикрылья, вошедшие в моду лет пятнадцать назад, востребованы и сейчас. Грамотный тюнинг в самом деле способен увеличить максимальную скорость (или, прижимную силу), уменьшить расход горючего. Особенно это заметно у тяжелого автотягача. Стоимость комплекта стильной ?легковой? стеклопластиковой ?навески? может выражаться суммой в пару тысяч гривень. Для получения должного качества и дополнительного убеждения клиента можно подключить к делу авиаторов (тех, которые любят заглядывать в аэродинамическую трубу). Различные КБ и НИИ в стране остались. Продолжая автомобильную тему, заметим, что из пластика же можно делать закрытые обтекаемые багажники (спрос, хоть и ограниченный, на них есть до сих пор), бамперы и т. д.

Судостроение ? тема слишком капитальная и узкопрофессиональная. Хотя нет: парк непритязательных прогулочных лодок давно пора пополнить. Такие суда можно ?толкать? по тысяче гривень за штуку. Себестоимость лодочки будет вполовину ниже.

Еще можно заняться мебелью (сделать, наконец, приличные стулья для кафе) спортинвентарем (нормальные отечественные лыжи, ау, где вы?). Можно промышлять игрушками, наконец.

Игрушки ? это уже экзотика. Но трудно даже представить, как надоели детям санки из консервного железа, бесформенные пляжные резиновые игрушки и тяжеленные велосипеды! А из стеклопластика можно при должном рвении сконструировать ?неубиваемые?, амортизирующие санки, быстроходную мини-лодку в виде бегемота и простенькую легкую раму для детского двух- и трехколесника. Выйдет несколько дороже, чем обычно, но, думаете, покупатели не найдутся? (От редактора: купил недавно ребенку горный ?велик? в детском исполнении. Тяжелый, зараза. Причем знакомый веломеханик говорит, что аппараты других фирм еще тяжелее, ибо производителям ?в лом? делать детские рамы из облегченных труб, и они просто ?подрезают? по габаритам раму взрослую.)

Правда, детские и спортивные товары придется сертифицировать. Впрочем, сертифицировать желательно все. Нет-нет, мы знаем, что такое Госстандарт. И тем не менее без испытаний порой не обойтись. Иногда вещам вредит чрезмерная прочность. Сверхмощный стеклопластиковый капот при лобовом ударе способен въехать в салон и разрезать машину надвое вместе с пассажирами.

Опять-таки, наличие сертификата соответствия может послужить дополнительным аргументом при убеждении клиента. Сам сертификат соответствия на серийное элементарное изделие не так уж дорог ? несколько сот гривень.

Как поступать с изделиями штучными, индивидуально заказанными ? юридически не слишком понятно: образец могут разрушить при испытаниях, а он штучный, стало быть, дорогой.Наверное, лучше сертифицировать семейство изделий, оговорив возможность мелких доработок.

Производитель о перспективах

Директор ООО ?Эста Лтд.? (композитное яхто- и самолетостроение, изготовление лопастей для промышленных ветротурбин и вентиляторов оборотного водоохлаждения, г.Николаев)

Олег АСТАХОВ

? У вас, судя по сфере интересов, немалое и активно развивающееся производство. Где вы набрали своих специалистов?

? Большинство из них ?воспитано? еще при Союзе ? в Николаевском кораблестроительном институте. Он и сейчас готовит для нас работников. Приходит человек к нам на практику. Производственной базы ? сколько угодно. Постажируется немного ? вот вам и готовый работник. Впрочем, учеба на этом не кончается. Учиться приходится всем, причем постоянно.



? Яхты, ветряки ? это понятно. Но ходят слухи, что вы разработали углепластиковый планер для четырехместного самолета. Это правда?

? Да. Не просто планер ? самолет, собственно.

? Как вам это удалось? Понятно, у вас есть хорошие ?прочнисты?, но ?аэродинамиков?-то нет?

? Наш главный конструктор (по этому направлению) ? авиастроитель, много проработавший на авиаремонтном заводе. Причем он ? действующий авиастроитель, энтузиаст: построил уже три-четыре алюминиевых самолета, так что опыт имеет больш&#