Если вам хочется развить глазомер, усидчивость, мелкую моторику, аккуратность, если есть желание прикоснуться к истории техники, а может быть, и военной истории, откройте картонную коробочку, сядьте за хорошо освещенный стол и… соберите хоть одну масштабную модель танка. Или самолета. Или корабля. Это время точно не будет потрачено даром.
Олег Макаров

Пластиковые сборные модели были популярным детским развлечением еще в СССР, только ни технической достоверностью, ни качеством деталей эти наборы похвастаться не могли. Чуть скрашивал картину недешевый импорт из ГДР: там и детали соединялись без щелей, и краски были получше, и переводные картинки поярче и поинтереснее. В наши дни, когда дети и подростки, казалось бы, плотно застряли в виртуале, многим кажется, что тема стендового моделизма осталась уделом редких энтузиастов. Но нет… В России есть как минимум одна фирма, которая подняла производство сборных масштабных моделей на новый уровень — уровень высокой детализации и технической корректности.

О пользе рулетки

Андрей Аксенов, главный конструктор ООО «Звезда», сидит за своим обычным офисным столом и сосредоточенно склеивает какую-то гусеничную бронемашину. Да, это часть его работы: как только в компании создана очередная масштабная модель, конструктор должен самолично собрать ее и выявить возможные недоработки, которые необходимо будет устранить, пока изделие не пошло в серию. И лишь когда очередная сборка пройдет как по маслу, будет дан сигнал на массовое тиражирование новинки.

Собранная модель новейшей российской тяжелой боевой машины Т-15 (на шасси «Армата»)

Таким образом, мы застали главного конструктора на финальном этапе разработки модели. А с чего все начинается? «У нас все начинается с годового плана, который утверждается на ежегодном собрании компании, — рассказывает Андрей Аксенов. — В плане расписано, какие новинки нам предстоит освоить. В основном спросом пользуются модели советской и немецкой техники времен Второй мировой, современного российского вооружения вроде машин на шасси «Армата» или истребителя Су-57, гражданских самолетов. Западное оружие не так популярно. Как только мы определяемся с ассортиментом, начинается изыскательская работа. Практически любая модель боевой техники выпускается в нескольких модификациях, имеющих между собой зримые отличия. Поскольку речь идет о высокой технической достоверности, важным моментом является точный выбор прототипа для каждой модификации, чтобы не получился некий усредненный Т-72 или МиГ-29.

Со многими отечественными КБ, например с ОКБ Сухого или «КамАЗом», у нас есть лицензионные соглашения. В этом случае мы можем рассчитывать получить от них 3D-модель или по крайней мере детальное плоскостное изображение танка, самолета или другой машины. Если же по каким-то причинам это невозможно, мы едем в музеи, на выставки и с помощью рулетки и фотоаппарата все собственноручно вымеряем. Правда, 3D-модель приходится делать уже самим».

Доступно и достоверно

Следующий важный этап — это разделение 3D-модели на отдельные детали. Задача эта весьма творческая, так как конструктору приходится учитывать несколько факторов. Во‑первых, надо соотнести стремление к высокому уровню детализации с технологическими ограничениями пластикового литья. Например, не следует проектировать какие-то особо тонкие детали, которые невозможно отлить, тем более что они могут сломаться еще до того, как их вклеят в модель. Во‑вторых, конструкторы заботятся о том, чтобы чрезмерно не усложнять сборку: ведь если 40% покупателей продукции «Звезды» вполне взрослые люди, остальные 60% - дети и подростки, и даже самые сложные модели должны быть ребятам по силам. В-третьих, как известно, наборы состоят не из отдельных деталек, а из так называемых литниковых рамок, внутри которых как раз и расположены отдельные элементы, соединенные с основной рамкой и между собой подводящими литниками и питателями. Расположить детали в границах рамки оптимальным образом — это тоже задача конструктора, требующая хорошего знания всех особенностей литья под давлением.

Литниковая рамка сборной модели гражданского самолета

Коллега Андрея Аксенова берет в руки двигатель от сборной модели Boeing 787, дует в воздухозаборник, и крошечный вентилятор начинает с легким жужжанием вращаться: «Вот смотрите, — говорит конструктор Александр Адамцов, — в отсутствии мелких и даже движущихся деталей нас упрекнуть трудно. И в технической недостоверности тоже. На рынке встречаются намного более сложные сборные модели с сотнями деталей, а во внешнем облике конструкций — сплошное вранье. Для нас важно точно воспроизвести внешнюю геометрическую форму всех элементов прототипа так, чтобы сборка не превратилась для человека, особенно юного, в непосильную задачу. Соблюсти этот баланс нелегко, но мы стараемся».

Все, что придумано конструкторами, до поры до времени остается лишь в памяти компьютера. Превращение цифровых образов в пластиковые элементы будущей модели начинается в инструментальном цехе. Здесь делают пресс-формы, в которых будут создаваться литниковые рамки с деталями. Пресс-форма состоит из двух смыкающихся частей: неподвижной, которая называется матрицей, и подвижной — пуансона. По окончании литья пуансон отъезжает от матрицы, унося отливку в себе. Затем с помощью системы съема готовая отливка выталкивается уже из пуансона и отправляется на упаковку.


Пресс-форма

Она состоит из семи толстых металлических плит. Две плиты участвуют в оформлении фасона, это формообразующие плиты: рамочная плита матрицы и рамочная плита пуансона. Остальные пять нужны для монтажа формы на ТПА, придания жесткости форме и извлечения отливки. Каждая из формообразующих плит имеет прямоугольное углубление с габаритами, близкими к литниковой рамке будущего изделия. В этих углублениях и монтируются матрица и пуансон, причем и та и другая часть формы собирается из отдельных металлических блоков-кирпичиков. «Нам так удобнее, — говорит Андрей Аксенов. — Если в форме появится дефект, проще заменить один элемент, нежели пуансон или матрицу в целом».

Как все начиналось

«Когда мы начинали на излете 1980-х, — рассказывает генеральный директор ООО «Звезда» Евгений Панов, — технологии не выглядели столь впечатляющими, как сейчас. Детали моделей вытачивались вручную из оргстекла, потом корректировались с помощью эпоксидной смолы. Контуры отдельных элементов переносились в металл с помощью копировального станка. Только на рубеже веков мы начали внедрять технику и технологии, значительно облегчившие труд работников нашего предприятия и расширившие наши творческие возможности».

История АО «Звезда» началась в Москве в 1989 году — это был небольшой участок на базе Московского завода шлифовальных станков. В 1990 году компания стала отдельным юридическим лицом, а ее первой продукцией были наборы солдатиков. Постепенно ассортимент расширялся и усложнялся. В 1992 году «Звезда» выиграла инвестиционный конкурс и получила материальную базу Лобненской фабрики пластмассовой игрушки (г. Лобня, МО), где и организовала производство. Предприятие экспериментировало с разными видами продукции, в том числе с игровыми и коллекционными куклами, но все же основным направлением производства было изготовление сборных масштабных моделей боевой техники, которое заложил основатель фирмы Константин Кривенко. Вторым основным направлением являются настольные игры.

Формообразующие поверхности деталей на металлических «кирпичиках» фрезеруются на станках с ЧПУ. Высокопрочная и тонкая, почти как швейная игла, фреза точно переносит на металлическую основу компьютерную 3D-модель. Иногда для оформления фасона применяется электроэрозионный метод.

Лазерное будущее

Фасад старого здания все еще хранит типичный облик советского промышленного предприятия 1970-х, но за последние десятилетия здесь произошли серьезные перемены. Построен современный производственный цех, куплено новое роботизированное оборудование. Следить за работой современных роботизированных термопластавтоматов одно удовольствие. Полистирол — материал для изготовления отливок — поступает на фабрику в виде гранул. Они высушиваются и направляются в смесители, где соединяются с красителями и вспенивающими добавками. Далее смесь поступает в материальный цилиндр термопластавтомата, где нагревается и под высоким давлением подается в пресс-форму, заполняя мельчайшие элементы формообразующих плит. Немного времени на остывание, и пуансон отъезжает от матрицы. Система съема — это металлическая плита с торчащими из нее штырями (толкателями). Они направляются в технологические отверстия пуансона и выталкивают отлитую рамку, далее ее подхватывает пневматическими зажимами робот. Теперь ее путь — в цех упаковки.

Вот, по сути, и все. Путь продукта от 3D-модели до готового изделия завершен. А что в будущем? «Конечно, производственные ноу-хау никогда не будут стоять на месте, — говорит Евгений Панов. — Сейчас мы присматриваемся к технологиям лазерной обработки металла, которая, возможно, однажды заменит у нас фрезерование. Также представляет интерес 3D-печать по металлу. Лазерное оборудование и 3D-печать пока еще очень дороги, но в будущем мы надеемся с их помощью повысить производительность, точность и качество обработки металла для изготовления пресс-форм и, соответственно, самих готовых изделий».

Полки с готовыми комплектами пресс-форм. Эти комплекты вставляются в термопластавтомат для производства готовых литниковых рамок.

ООО «Звезда» продолжит изготовление сложных моделей, предлагаемых для сборки старшим подросткам и взрослым, но особое внимание будет уделяться продукции для более юного поколения. «Несмотря на то что нынешние дети почти повально увлечены компьютерами, — объясняет Евгений Панов, — появляются и обнадеживающие сигналы. Сейчас в разных регионах страны возрождается система кружков моделизма и технического творчества. Ребята собирают наши модели, участвуют с ними в конкурсах и выигрывают. Мы поддерживаем это движение и очень рассчитываем на то, что среди наших детей и внуков снова станет модным сделать что-то своими руками».

Статья «Пластмассовая армия» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2018).
Интересно как устроен ядерный реактор и могут ли роботы построить дом?
Все о новых технологиях и изобретениях!
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.