CC BY
78
А__________
© Е.П. Мельников, И.Н. Миков, Т.Б. Теплова, Ю.А. Павлов, В.И. Морозов, 2010
УДК 671 (12+15)
Е.П. Мельников, И.Н. Миков, Т.Б. Теплова,
Ю.А. Павлов, В.И. Морозов
СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ ЮВЕЛИРНОКАМНЕРЕЗНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЙ В МГГУ
Определяются актуальные направления совершенствования образовательной и исследовательской подготовки высококвалифицированных кадров в Московском государственном горном университете по специальности «Технология художественной обработки материалов».
Ключевые слова: образование, научные исследования, подготовка, кадры, технология, обработка, геммология, дизайн, материалы.
Семинар № 25
'П настоящее время кафедра ТХОМ МГГУ ведет подготовку X-# дипломированных специалистов по направлению «Технология художественной обработки материалов». Студенты после окончания университета получают квалификацию инженер-технолог. Кафедра входит в первую пятерку ВУЗов России, где был начат выпуск специалистов по данному направлению. В России в настоящее время подготовка специалистов по направлению ТХОМ ведется в 40 ВУЗах, с учетом специфики региона, где расположен ВУЗ. Московский энергетический университет (Смоленский филиал, огранка алмазов в бриллианты), МГУ (геммология), Иркутский технический университет (производство и оценка ювелирных изделий), Российский геологоразведочный университет (геммология, технология обработки драгоценных камней), Уральский горно-геологичес-кий университет (технология художественной обработки драгоценных камней, цветного и облицовочного камня), Магнитогорский технический университет (технология художественной обработки камня), Тверской технический университет (технология обработки камня), Костромской технический университет (технология обработки драгоценных металлов и производство ювелирных украшений), Ростовский строительный университет (обработка керамики), Московский государственный институт сервиса. Другие ВУЗы готовят специалистов в области изготовле-ния художественных изде-
лий из дерева, стекла, керамики и других материалов. Поэтому кафедра видит свою главную задачу в повышении качества подготовки специалистов. По уровню знаний и умения студенты МГГУ должны быть лучшими в России. Это позволит привлечь абитуриентов из регионов России.
Учитывая, что МГГУ находится в Москве, где расположены крупные фирмы и предприятия по выпуску художественных изделий из камня и ювелирных изделий, кафедра нашла свою образовательную нишу. В настоящее время кафедра ведет подготовку по двум специализациям: первая - технология производства и оценка ювелирных изделий; вторая - технология художественной обработки камня. Готовы вести подготовку на платной основе по специализациям - геммология, дизайн ювелирных изделий и художественных изделий из камня. В связи с переходом России на подготовку специалистов в соответствии с Болонскими соглашениями будут меняться структура учебных планов и технология обучения. Кафедра ТХОМ уже имеет опыт подготовки бакалавров и магистров, накопленный в предыдущие годы и не будет иметь проблем с переходом на новую форму обучения. Считаем целесообразным сохранить подготовку и специалистов по нашему направлению на платной основе.
Особенности подготовки специалистов на кафедре заключаются в том, что студенты наряду с теоретическими знаниями получают практические навыки по изготовлению физических художественных изделий. Студенты работают с цветными и облицовочными камнями, с простыми сплавами. Университет и кафедра не имеют пока лицензии на работу с драгоценными камнями и ювелирными сплавами. Каждый студент, выходя на защиту дипломного проекта, представляет физическое художественное изделие собственного изготовления, пояснительную записку, комплект чертежей. Пояснительная записка, в зависимости от темы проекта, включает в себя общую часть (описание художественного изделия и материала, из которого оно изготовлено, методы определения свойств материала, описание аналога, годовая программа выпуска, тип производства), технологический процесс изготовления художественного изделия с комплектом технологических и операционных карт; проект ювелирного или камнеобрабатывающего участка, стандарт предприятия по качеству или стандарт технического регламента, расчет себестоимости изготовления художественного изделия, тех-
ника безопасности. Ювелиры для ювелирного участка приводят проект организации охранной безопасности.
Используя опыт машиностроения, кафедра ТХОМ впервые среди родственных кафедр выступила инициатором обучения студентов разработке технологических карт, разработке охранной безопасности ювелирных производств. В настоящее время этот опыт распространяется среди ювелирных и камнеобрабатывающих предприятий России.
Научная работа на кафедре
В МГГУ на кафедре ТХОМ с 1998 года проводятся научные исследования по актуальной теме поверхностной обработки твердых хрупких минералов с получением нанометрового рельефа поверхности. В работах участвуют преподаватели, студенты и аспиранты кафедры. С 1998 года защищено 2 докторских и 2 кандидатских диссертаций, студенческие работы по этому направлению занимают призовые места на конкурсе «Неделя студенческой науки». Преподаватели, аспиранты и студенты кафедры участвуют в международных конференциях и симпозиумах. В 2009 году на кафедре проводятся научно-исследовательские работы по гранту МГГУ «Исследование условий получения нанометрового рельефа поверхности твердых хрупких минералов при их обработке». Актуальность темы обусловлена тем, что в настоящее время наблюдается быстрый рост производства различной высокотехнологичной продукции на основе алмаза и сапфира, требующей высокого качества поверхности этих материалов (до 1-10 нм). Такие жесткие требования необходимы для возможности их использования в качестве конструкционных материалов мощных СВЧ транзисторов, светодиодов и лазеров голубого и ультрафиолетового диапазона и т.д. Например, применение таких транзисторов в спутниках связи позволяет существенно снизить вес системы охлаждения спутников и продлить срок их службы. Однако для таких материалов, как алмаз, сапфир, карбид кремния не существует хорошо отработанных технологий обработки с получением нанометровой шероховатости поверхности.
Используемые в различных областях науки и техники материалы, (включая производимые в промышленных масштабах синтетические кварц, сапфир, рубин, алмаз, кремний и другие виды кристаллов), имеют природные аналоги. Не составляют исключения и наноматериалы (фотонные кристаллы, метоматериалы). Од-
нако в настоящее время работы в области наноматериалов сосредоточены в известных и давно практикующихся направлениях без исследования принципиально новых классов наноматериалов.
Соответственно, актуальным представляется создание в составе МГГУ Нанотехнологического центра с задачей поиска природных аналогов теоретически предсказываемых наноматериалов, проведение первичных исследований их свойств и реальной структуры, методик ориентации подложек и отработки методов механической обработки (резка, шлифовка, полировка и т.п.), динамических испытаний, в т.ч. модального анализа станков для механической обработки наноматериалов.
Организационная структура Центра будет представлена тремя направлениями:
1. Исследование природных прототипов наноматериалов и нанопроцессов;
2. Научно-технологическое обоснование методов и технологий синтеза кристаллов и эпитаксиальных пластин;
3. Исследование механической обработки алмазов и других твердых материалов с получением нанометрового уровня шероховатости поверхности;
4. Разработка и испытания технологического оборудования и рекомендаций по технологии обработки наноматериалов.
В работе над проблемой создания подложек для микроэлектроники с нанометровым рельефом поверхности будут принимать участие ведущие специалисты кафедры ТХОМ (Миков И.Н., Мельников Е.П., Теплова Т.Б., аспирант Гладченков Е.В. и др.) и специалисты научно-исследовательских и производственных организаций: Институт физики твердого тела РАН, Институт общей физики им. А.М.Прохорова РАН, Институт кристаллографии РАН, ООО НПЦ «УралАлмазИнвест», ЦНИТИ Техномаш, Экспериментальный научно-исследова-тельский институт металлорежущих станков (ЭНИМС), Национальный институт авивционных технологий, ведущие ученые и технологи других организаций (Зеленоград, Сходня и др).
Кафедра продолжает научные исследования по научному направлению «Разработка теории сверхточной обработки сложных художественных изделий из хрупких материалов с анизотропными механическими характеристиками», позволяющей перейти из области искусства оператора в область машинного автоматизирован-
ного производства на основе осуществления размерноуправляемого пластического микрорезания с наложением дополнительных физических полей на станках с ЧПУ нового поколения.
В рамках этого направления ведутся исследования по темам:
- Исследования, разработка концепции и организация выпуска экспортно-ориентированного станочного модуля с ЧПУ для микрошлифования технических и ювелирных алмазов и других сверхтвердых материалов. Руководитель работ доцент, к.т.н. Коньшин А.С.. Исполнители: проф., д.т.н. Миков И.Н., доц., к.т.н. Теплова Т.Б, асс. Ивлева Л.П., аспирант Гладченков Е.В.
- Исследования, разработка концепции и организации выпуска настольных и накладных факсимильно-копировальных станков, позволяющих переносить в автоматическом режиме изображения на плоскую поверхность изделия , изготовленного из твердого материала. (камень, стекло, металл и др.).
Руководитель работ: проф., д.т.н. Миков И.Н.. Исполнители: к.т.н. Науменко И.А., асп. Осипова Л.П., Мезенцева И.Л., соискатель Стефанова Н..
- Новыми для кафедры являются научные исследования в области геммологии. Сотрудниками кафедры ТХОМ развиваются два направления:
Диагностическая и генетическая геммология, позволяющая выявлять критерии происхождения драгоценных камней, определяющие их свойства и объекты добычи, что важно для потребителя и контролирующих органов.
Технологическая геммология, устанавливающая пределы механического и теплового влияния на камень без его разрушения или изменения природных качественных характеристик. Обратной задачей данных исследований является изучение влияния драгоценного камня на обрабатывающие инструменты и оборудование.
Актуальными являются и другие научные направления, развиваемые на кафедре ТХОМ:
- Разработка концепции интегрированной модульной компьютерно-ориентированной системы дизайна, конструкторско-технологического проектирования и подготовки производства ювелирных изделий и художественных изделий из камня и других материалов.
Руководитель работы: проф., д.т.н. Павлов Ю.А.
Исполнители: доц. Кривоносов А.В., асп. Коржов Е.Г.
- Разработка новых технологий изготовления ювелирных изделий и художественных изделий из минералов с оптимизацией режимов обработки.
Руководитель работы: проф., д.т.н. Морозов В.И..
Исполнители: ст. преподаватель Дубинин П.И., аспирант Дубинин С.П.
Соисполнители: ООО «Феникс серебряный»; ЗАО «Электронные технологии и метрологические системы»
Считаем, что кафедра должна использовать имеющийся в МГГУ опыт кафедр ТО, ПРПМ, ОУГП, ЭЭГП по подготовке кандидатов и докторов наук среди высшего управленческого звена ювелирных и камнеобрабатывающих предприятий. В настоящее время ювелирные предприятия используют научные разработки ВПК, а камнеобрабатывающие - покупают иностранную технику. HSES3
E.P. Melnicov, I.N. Micov, T.B. Teplova,
U.A. Paavlov, V.I. Morozov
CONDITION AND DEVELOPMENT OF JEWELRY-STONE-CUTTING DIRECTIONS OF EDUCATION AND SEARCHINGS IN THE MOSCOW STATE UNIVERSITY OF MINING
The matter directions of improvement educational and searching training of high qualified specialists in the Moscow State University of Mining in specialty "Technology of art material process” are determined.
Key words: education, science searching, preparation, stuff, technology, process, gemology, design, materials.
— Коротко об авторах ------------------------------------------------
Мельников Е.П. - профессор, доктор геолого-минералогических наук, заведующий кафедры ТХОМ,
Миков И.Н. - профессор, доктор технических наук,
Теплова Т.Б. - доцент, кандидат технических наук,
Павлов Ю.А. - профессор, , доктор технических наук, заместитель заведующего кафедры ТХОМ,
Морозов В.И. - профессор, , доктор технических наук,
Московский государственный горный университет,
Moscow State Mining University, Russia, ud@msmu.ru
