Наше деловое партнерство www.banwar.org

Наука і життя // Ілюстрації

Медалі вирізують з листової заготовки. Попередньо лист піддають термообробці для того, щоб зняти залишкові напруги після прокату.

Установчі отвори в заготівлі дозволяють точно закріпити її в пристосуванні обробного центру ... а потім провести фрезерну обробку.

Наука і життя // Ілюстрації

Всі фаски на вікнах під кристали знімають виключно вручну.

Гурт полірують спеціальною пастою м'яким повстяним колом.

Лицьову і оборотну сторони медалі (аверс і реверс) шліфують на високоточному верстаті в напрямку, паралельному однієї з граней кристала. У верстата - шліфувальник Віталій Андрійович Овсянников.

Заготівля корпусу медалі після фрезерування. У корпусі паралімпійської медалі вісім наскрізних отворів. Через них пропускають дріт електроерозійного верстата, на якому вирізують вікна.

Так виглядає корпус медалі після шліфування.

Прозорі вставки виготовлені з полікарбонату. Точність виготовлення деталей - від 5 мкм до 0,01 мм при температурі 20 ° С.

Зібрати медаль можна тільки після охолодження корпусу і кристалів до -40 ° С.

Для закріплення стрічки використовують підпружинений штифт. Його діаметр всього 4 мм, але конструкція витримує навантаження понад 100 кг.

Медаль готова. На виготовлення пішло «всього» 18 годин верстатного часу.

Такими побачать свої нагороди переможці Паралімпійських і Олімпійських ігор в Сочі.

Наука і життя // Ілюстрації

Всі медалі проходять ретельну перевірку. Контроль веде заступник директора інструментального виробництва АДАМАС Андрій струмочки.

Формуляр медалі. Кожна медаль - твір авторське, в формулярі - автографи виконавців.

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

На зимових Олімпіадах медалі всім призерам вручали починаючи з перших ігор в Шамоні (Франція). Вага «зимових» медалей був різним. В Шамоні золота медаль важила 75 г, в Лейк-Плесіді в 1932 році - 51 г, а там же, але в 1980-му - вже 205 г. На Олімпіаді у Ванкувері (2010 рік) медаль діаметром 100 мм і товщиною 6 мм важила 576 м Медалі в Сочі зробили теж 100-міліметровими в діаметрі, але товщиною 10 мм. Срібна важить 525 г і виготовлена зі срібла 960 проби. Золота на 6 г важче - 531 м Зроблена вона теж зі срібла, але покрита шаром чистого золота. Додаткові 6 г припадають якраз на нього.

Про оригінальних ідеях, які використовували при виготовленні медалей для переможців XXII зимових олімпійських ігор, розповів директор інструментального виробництва АДАМАС Сергій Васильович Лук'янченко.

На дворі XXI століття, і навіть в таке традиційна справа, як ювелірне виробництво, прийшли сучасні технології, верстати з числовим програмним управлінням, лазерні технології, електролітичне осадження ... Але головними все одно залишаються майстри.

Сочинські медалі виготовили в Москві на ювелірному заводі «Адамас». Те, що медалі виробляють на ювелірному заводі, не дивно. Дивно, що зробили їх не в ювелірному, а в інструментальному цеху. Тут зазвичай роблять оснастку для ювелірного і ланцюгов'язальних виробництва (а це дуже складне і високоточне виробництво) і весь заводський інструмент: штихеля, різці, пінцети, фасони, затискачі і багато іншого. Для того щоб випустити в термін досить значна кількість медалей, на заводі довелося встановити нові сучасні верстати з ЧПУ, знайти і запросити на роботу кваліфікованих фахівців, розробити конструкторську і технологічну документацію, організувати технологічний ланцюжок, і все це - в гранично стислі терміни. До речі, медалі тут не карбували і не відливали. Чи не вперше їх зробили повністю на металорізальних верстатах, за винятком операцій шліфування-полірування, нанесення покриттів і остаточного складання.

Здавалося б, що може бути складного у виготовленні медалі? Ну невеликий металевий диск з гравіюванням по аверсу, реверсу і гурту. Ну кілька отворів з прозорими вставками і гніздо для кріплення стрічки. Однак на ділі медаль виявилася дуже складним виробом.

За задумом дизайнера (автором вихідного малюнка медалі є агентство Leo Barnet), в медалі повинні були з'явитися кілька прозорих, схожих на лід вставок зі складним внутрішнім малюнком, що повторює малюнок олімпійського клаптикової ковдри (одного з символів сочинської Олімпіади). Спочатку вставки планували зробити з сапфіра, кришталю або принаймні кварцового скла. Але при цьому на готової медалі не повинно було бути видно ніяких кріпильних деталей. Будь прозорий мінерал - матеріал крихкий, і закріпити його в гладкому металевому гнізді справжня проблема. Ще більше ускладнював завдання малюнок. Його роблять за допомогою лазера. Промінь лазера фокусують всередині кристала, і в цій точці виникає мікроскопічний дефект - тріщинка або сферична пора. Але і скло, і сапфір, і кришталь стають після такої обробки ще більш крихкими і навіть при відносно невеликому навантаженні можуть просто розсипатися. Вихід був знайдений несподівано - при вивченні технологій виробництва оптики для окулярів. Виявилося, що з міркувань безпеки лінзи для дитячих очок у всьому світі роблять з полікарбонату. За прозорості він майже не поступається склу, але при цьому володіє завидною міцністю, пластичністю, лазерний малюнок в масиві полікарбонату виходить більш контрастним, яскравим і зовсім не знижує його міцність. З технологічної точки зору головною перевагою полікарбонату став його високий коефіцієнт лінійного температурного розширення. На цій властивості і вирішили зіграти інженери.

Але про все по порядку.

Починається виготовлення медалі з заготовки. Сочинські медалі круглі, тому логічно було спробувати нарізати диски для них з циліндричного прутка. Однак на ділі виявилося, що литі бронзові прутки мають безліч дрібних раковин і пір. У виробництві є такий термін: «вихід придатного». Він означає відсоток заготовок (або деталей), які після технологічної операції придатні для подальшої обробки або використання. Так ось, при нарізці з литого прутка вихід придатного недотягав навіть до 50%. Але вихід знайшли. На одному з підприємств по обробці кольорових металів в Кольчугине замовили листовий прокат і з нього стали нарізати диски для медальних корпусів. Шлюб скоротився до мінімуму.

Отже, першою операцією в технологічному ланцюжку стало виточування диска медалі. Його діаметр 100 мм, а товщина - 10 мм при мінімальних допусках: на діаметр +0,05 мм, на товщину стільки ж. Така висока, фактично інструментальна, точність дозволила істотно спростити і скоротити обсяг роботи на подальших операціях.

Після виточування в заготовках просвердлили спеціальні технологічні отвори. На наступних операціях саме вони будуть посадочними місцями для жорсткої орієнтації і кріплення заготовок на верстатах. До речі, вже на цій стадії з'являється різниця між олімпійськими і паралімпійськими медалями. Посадкові отвори у них різні і число їх різний: в олімпійській медалі - чотири, в паралімпійської - вісім. Цьому є два пояснення: художнє - у них різні малюнки і технологічне - їх уже неможливо переплутати. Тепер заготовки шліфують, прибирають биття, їх поверхня стає абсолютно рівною і можна приступати до подальшої обробки: фрезерування написів, малюнків і фасок в тих місцях, де будуть прорізані вікна для вставки кристалів.

Готові диски обробляють на комп'ютеризованому фрезерному четирёхкоордінатном центрі. На срібних корпусах, які підуть на виготовлення срібних і золотих медалей, додатково, крім малюнків і написів, роблять по два невеликих кишені для нанесення клейма виготовлювача (воно називається «именник») і клейма державної інспекції пробірного нагляду про підтвердження відповідності матеріалу медалі заявленої пробі. Зауважимо, що після кожної серії операцій, перед тим як передати медалі на наступну стадію виготовлення, їх ретельно миють в спеціальній ультразвукової ванні.

Олімпійські медалі вручають призерам на широких стрічках. Щоб стрічку закріпити, у верхній частині медалі (на гурті) фрезерують кишеню, рівний по ширині стрічці. У бічних стінках кишені роблять отвори діаметром 4 мм. У них на фініші вставлять виготовлений з високолегованої сталі підпружинений штифт (по конструкції дуже схожий на штифт для кріплення ремінця на годиннику). Штифт теж має діаметр 4 мм і витримує навантаження понад 100 кг.

Після фрезерування настає черга вирізки вікон - посадочних місць для установки прозорих вставок з полікарбонату. Це робиться на електроерозійних верстатах. Допуск на розміри вікон - 5 мікрон. Один корпус вирізається близько 1 години 20 хвилин - з переходами, заправками і перевстановлення. Власне час механічної обробки - близько 57 хвилин, решта - переходи. І це тільки для однієї операції. Загальна ж трудомісткість однієї олімпійської медалі - близько 18 годин (без урахування виготовлення кристалів). Паралімпійські медалі ще складніше, на їх виготовлення потрібно 20 годин безперервної роботи.

Зауважимо, що всі майстри на фабриці працюють в білих рукавичках. Метал медалей, особливо бронза, схильний до окислення, і, якщо торкатися до неї руками, залишаються плями і відбитки пальців.

Наступну операцію виконують тільки вручну - це зняття фасок на кромках вікон. Якщо цього не зробити, то встановити прозорі деталі в корпус медалі буде дуже складно.

Після зняття фасок медалі відправляються на віброгалтовку - в спеціальний барабан, заповнений миючим розчином і масою дрібних кульок з високотвёрдой легованої хромомáрганцевой стали. Тут відбувається обробка поверхні, видаляються всі задирки, а наклеп робить верхній шар металу помітно міцнішим.

Після галтовки медалі полірують. Гурт, тобто бічну сторону медалі, доводять до дзеркального блиску. А ось аверс і реверс роблять злегка матовими, з дуже красивою найменшої рискою.

Паралімпійські медалі відрізняються від просто олімпійських не тільки малюнком, але ще і наявністю напису, зробленого азбукою Брайля. Для того щоб її виготовити, теж було використано нетрадиційне для медальерного мистецтва рішення. У корпусі медалі в точній відповідності з написанням слів «Сочі 2014» азбукою Брайля просверливаются калібровані отвори, і в них вставляються маленькі штифти з головками у вигляді грибків. Головки виступають над поверхнею медалі трохи менше ніж на міліметр і якраз і утворюють необхідну напис. Просте, дуже технологічне, але досить трудомістка рішення.

Паралельно з виготовленням металевих корпусів на тих же фрезерних верстатах вирізали вставки з полікарбонату. У кожної олімпійської медалі їх чотири: три маленькі і одна велика, що нагадують за формою засніжені гори. У паралімпійські медалі вставок вісім. Вимоги до точності їх виготовлення не менш суворі, ніж до металевих деталей, адже міцність посадки кристалів у вікна безпосередньо залежить від строгості дотримання розмірів при виготовленні і того і іншого.

Перед тим як медалі надійдуть на остаточну зборку, ті срібні заготовки, яким судилося стати золотими медалями, покривають шаром золота. Його наносять електролітичним методом. Тепер медалі майже готові. Залишилося їх покрити спеціальним лаком. Він захистить метал від окислення. Це важливо, адже медалі будуть чіпати руками, на них може потрапляти сніг, дощ і пил. Якщо метал не захистити, на ньому неминуче з'являться плями, а олімпійська медаль завжди повинна залишатися чистою.

Щоб зібрати медаль, все її елементи (корпус і кристали) завантажують в морозильну камеру і витримують при 40оС протягом доби. І металеві та пластмасові деталі стискаються, але полікарбонат «вмощується» трохи більше. Для збирання деталі виймають з морозильної камери, і на спеціальній дерев'яній оправці кристали акуратно, але дуже швидко вставляють в призначені для них вікна. З цього моменту при будь-якій температурі вище 40оС витягнути прозорі "крижинки" з медалі не вийде, настільки щільно їх утримує метал. Для порівняння: при установці підшипників на бистровращающіеся вали електродвигунів натяг (різниця між діаметром вала і посадковим діаметром внутрішнього кільця підшипника) становить приблизно 0,02 мм. Натяг при установці кристалів в медалі досягає 0,2 мм - в десять разів більше.

Тепер медалі вже готові, залишається лише закріпити на них стрічки і укласти в красивий футляр, адже олімпійська медаль не тільки нагорода, а й ювелірний виріб.

На всьому технологічному ланцюжку кожну (!) Медаль супроводжує формуляр, і кожен робочий після завершення своєї операції ставить в ньому особистий підпис. Виходить, що у всіх медалей є свої автори, ті, хто конкретно їх робив. Адже це тільки на перший погляд все роблять верстати, насправді все роблять люди, майстри і професіонали найвищої кваліфікації. По суті - теж олімпійці.

Фото Ігоря Константинова.