Аналогов в Беларуси нет: На «ЛИПЛАСТ-СПб» запустили уникальную линию по производству препрегов

В народе говорят: «Делай то, чего не делают другие, и у тебя будет то, чего нет у других». Оказывается, эту житейскую мудрость можно применить не только к людям, но и к целым предприятиям. СЗАО «ЛИПЛАСТ-СПб» – яркий тому пример.

Более тридцати лет эта белорусско-российская компания выпускает изделия из различных видов композита: начинали со стеклопластика ручной формовки, потом освоили АБС-пластик и пенополиуретан, затем перешли на производство стеклопластика по технологии SMC. Здесь не боятся идти непротоптанными путями, вкладывая огромные средства в ноу-хау и модернизацию. Кстати, сейчас страна делает ставку именно на такие наукоемкие предприятия, ведь они обеспечивают технологический суверенитет Беларуси. Особенно четко это стало понятно в период санкционной блокады, когда многие отечественные производства остались без своих западных партнеров. Например, на «ЛИПЛАСТ-СПб» тогда лишились основных поставщиков сырья. Однако эту проблему руководство компании решило с помощью импортозамещения. Чтобы больше не зависеть от внешнеполитических факторов, здесь запустили собственную линию по производству листовых формовочных компаундов, иначе говоря, препрегов. Теперь «ЛИПЛАСТ-СПб» – единственное в Беларуси предприятие, где есть полный цикл выпуска композитных изделий по SMC-технологии, начиная от этапа проектировки и изготовления оснастки, заканчивая выпуском препрегов и готового продукта.

Что такое технология SМС, как делают препреги и какие перспективы открылись перед СЗАО «ЛИПЛАСТ-СПб»? Журналист «Лідскай газеты» все разузнала.

Композитная история

Прежде чем отправиться на производство, где выпускают композитные изделия по SMC-технологии, давайте разберемся, что вообще представляет собой композит.

Итак, композит – это материал, изготовленный из двух или более компонентов с различными физическими или химическими свойствами. Проще говоря, это смесь. Смесь, итоговые свойства которой превышают показатели каждого из ее элементов, взятого по отдельности.

Например, если сорвать с дерева лист и покрыть его смолой, получится композит: ни лист, ни смола сами по себе не будут так же держать форму или противостоять внешнему воздействию, как их сочетание. Этот простой принцип и лег в основу композитных материалов. Кстати, люди додумались до него много веков назад. Например, монгольские завоеватели делали из композита оружие: рукоятки их луков состояли из дерева, костей и клея животного происхождения, поэтому были легкими и прочными. В Древнем Египте смешивали древесные опилки и смолу – из таких композитных материалов делали посмертные маски, а в Древней Греции из соломы и глины изготавливали саманные кирпичи.

По мере развития науки композитные материалы становились разнообразнее. Так, главным открытием прошлого века считается пластик. Этот легкий и удобный материал обладал одним недостатком – хрупкостью. Эту проблему технологам удалось решить, армировав пластик волокном. Так появились углепластики и стеклопластики – полимерные материалы, с которыми мы связываем понятие «композиты».

«Завоевать рынок по устаревшим технологиям невозможно»

При работе с композитными материалами используются различные технологии. Например, «ЛИПЛАСТ-СПб» на начальном этапе применял метод контактной (ручной) формовки. Несмотря на простоту, у него есть ряд недостатков. Самый весомый из них – низкая производительность.

В какой-то момент я понял, что мы топчемся на месте. Невозможно завоевать рынок по устаревшим технологиям, – признается генеральный директор СЗАО «ЛИПЛАСТ-СПб» Игорь Рышкевич. – Вместе со своими коллегами стал прорабатывать новые направления. Много ездил, смотрел. При выборе очень сомневался, но в итоге сделал ставку на технологию SМС, аналогов которой в Беларуси не было.

Игорь Михайлович поясняет: сырьем при данной технологии является SMC-материал (аббревиатура от Sheet Molding Compound), в русскоязычной терминологии называемый препрег. Это листовой компаунд на основе ненасыщенных полиэфирных смол, минеральных наполнителей, добавок и стекловолокна. Изделия из SMC-материала изготавливаются методом прямого прессования. В результате получаются крупногабаритные корпусные детали, которые отличаются прочностью, легкостью и устойчивостью к коррозии. Они незаменимы в тракторо- и автомобилестроении, на железной дороге и автомагистралях, энергетике, телекоммуникациях и даже в авиакосмической отрасли.

Так, с 2011 года на «ЛИПЛАСТ-СПб» начали активно осваивать SMC-технологию. Инновации требовали огромных вложений, поэтому в цеха закупили многотонные гидравлические прессы, различные станки с ЧПУ, окрасочные камеры...

– Модернизировав производство, мы свели ручной труд к минимуму. Если раньше на одном участке работало 12 человек, то теперь эту же операцию выполняют только четверо. Производительность в разы выросла, номенклатура изделий расширилась, – рассказывает Игорь Рышкевич.

Сначала из SМС-материала стали выпускать электромонтажные щиты, затем освоили производство деталей для железнодорожных светофоров – козырьков, щитов, муфт, путевых ящиков. Это был совместный проект с Белорусской железной дорогой. Кстати, пробные образцы тестировали на Лидском железнодорожном узле.

– Наше предложение заменить чугунное ж/д оборудование на композитное изначально восприняли скептически. Да, чугунные изделия дешевле, однако затраты на их содержание обходятся довольно дорого. Например, семафоры нужно перекрашивать раз в полгода. И не всегда они расположены близ подъездных путей, поэтому приходится задействовать специальную технику и людей. А композитные материалы не требуют окрашивания на протяжении 30 лет. Да и по огнеупорности, антивандальности и устойчивости к коррозии им нет равных. Словом, проведя расчеты, выяснилось, что изделия из SMC-материала полностью окупаются через 1,5 года.  Так, впервые за долгое время производство светофорного оборудования было переосмыслено с учетом передовых конструкторских наработок и использования инновационных материалов, – рассказывает генеральный директор «ЛИПЛАСТ-СПб».

Вскоре на предприятии начали серийное производство оборудования сигнализации и связи не только для железных дорог Беларуси, но и России. Дальше – больше. Так, в 2021 году на этом предприятии было освоено производство композитных капотов и деталей наружной облицовки для целой линейки моделей тракторов «БЕЛАРУС». Напомним, уже много лет «ЛИПЛАСТ-СПб» является крупнейшим в Беларуси поставщиком деталей к автотракторной технике.

«Сэндвич» из стекловолокна, смолы и пленки

На протяжении последних 12 лет «ЛИПЛАСТ-СПб» изготавливает композитные детали по технологии SМС. Однако препреги (композитные материалы-полуфабрикаты, из которых формуются готовые детали) все это время привозили из-за рубежа. Возможно, так работали бы и дальше, но в 2022-м году европейские границы закрылись. На предприятии начались перебои с поставками сырья. Руководство компании приняло стратегическое и, как показала практика, единственно верное решение: запустить собственную линию по выпуску препрегов. Журналист «Лідскай газеты» одна из первых побывала на новом производстве и убедилась, насколько это сложный и высокотехнологичный процесс. Но как объяснить его простыми словами?

– Давайте представим, будто готовим сэндвич. Для этого нам нужно как минимум три ингредиента: хлеб, начинка и соусы. При производстве препрега – это смоляная паста, армирующее стекловолокно и минеральные наполнители, – почти на пальцах объясняет заместитель генерального директора «ЛИПЛАСТ-СПб» Леонид Пухнаревич.

Первым делом на производственной кухне готовят «соус» для сэндвича, только вместо майонеза и горчицы смешивают полиэфирную смолу с компенсатором усадки. Делают это в гигантских блендерах-реакторах.

Туда же добавляют «специи»: карбонат кальция, гидроксид алюминия, пигменты и катализаторы. Все вместе эти ингредиенты образуют смоляную пасту, которую ровным слоем распределяют по специальной барьерной пленке. Теперь пришла пора укладывать «начинку». На этом этапе производства я остановилась, как завороженная: сотни тонких белых ниточек, словно серпантин, извивались в невесомости.

– На самом деле, это стеклонити, которые из катушек направляются вверх к блоку рубки, где измельчаются на мелкие волокна – ровинг. С помощью специальных разбрасывателей эта «начинка» равномерно распределяется по поверхности смоляной пасты. Сверху подается еще один слой пасты, нанесенной на пленку. Затем полученный «сэндвич» прикатывается и прижимается металлическими валами, – поясняет Леонид Иванович.

Действительно, чем не сэндвич? Правда, в отличие от съедобного, данный продукт должен еще созреть в специальной камере. Готовым он будет только через 3-4 дня, когда стабилизуется.

Отличники в сфере инноваций

Только вообразите: в минуту на новой линии «ЛИПЛАСТ-СПб» производится около 65 килограммов препрегов. И хотя весь процесс высокоавтоматизирован, без компетентных работников все равно не обойтись. На этом производстве задействовано порядка 15 человек. Например, Дмитрий Гинцевич контролирует равномерность подачи пасты, колера и загустителя в динамический миксер, а оттуда – на распределительные коробки производственной линии. Николай Довгун отвечает за приготовление смоляной пасты. Оказывается, даже здесь есть свои рецептуры. Свойства конечного изделия зависят от того, какие компоненты и в каких количествах добавить.

На всех этапах ведется обязательный контроль качества. Этим занимается лаборант Анжелика Казловская. Девушка окончила Белорусский государственный университет по специальности «химик-биолог», поэтому в своей работе ориентируется как рыба в воде. Хотя и признается: оказавшись на уникальном производстве, пришлось многому научиться. Но приобретенный здесь опыт бесценен.

– Сперва делаю экспресс-анализ, потом проверяю динамическую вязкость после вызревания. Вся продукция подлежит приемо-сдаточным испытаниям. В нашем распоряжении имеется современная лаборатория, которая позволяет делать широкий спектр исследований, – говорит Анжелика Казловская.

После того, как материал созрел, его можно использовать для производства деталей по SMC-технологии. Для этого препрег кроят по указанным в технологической карте размерам и весу, загружают в обогреваемую пресс-форму и подвергают воздействию температуры и давления на расчетное время. За счет высокой температуры препрег размягчается, а за счет давления – растекается по внутренней полости пресс-формы, полностью заполняя и принимая ее конфигурацию. Температурный режим также активирует работу отвердителей, входящих в состав материала, в результате чего начинается процесс полимеризации (отверждения) изделия.

Фишка SMC-технологии в том, что можно изготавливать сложные детали специфической геометрии крупными сериями.

Стратегическое партнерство

Новые технологи открыли для предприятия неисчерпаемые возможности. Компания «ЛИПЛАСТ-СПб» стала участником целого ряда масштабных проектов. Например, в прошлом году были подписаны дорожные карты с Минским тракторным заводом. Теперь почти все экстерьерные детали к тракторам «БЕЛАРУС» будут изготавливать не из стали, а из композитного SMC-материала. Невероятно, но факт: такой глобальный переход состоялся во многом благодаря лидчанам!

А недавно на СЗАО «ЛИПЛАСТ-СПб» освоили производство резиновых прирельсовых профилей, которые снижают уровень шума и вибрации при движении. Эту инновационную технологию уже во всю применяют в Санкт-Петербурге: там сейчас ведется масштабная реконструкция трамвайных путей. В культурную столицу России лидчане уже поставили более 7 километров трамвайной защиты.

– Также мы будем участвовать в строительстве высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва – Санкт-Петербург, в инфраструктуре которой будут применяться наши композитные материалы, – делится новыми успехами своего предприятия Игорь Рышкевич.

Изделия из SMC-материала все чаще находят свое применение и в метрополитенах. Комплекты изделий для подвески кабелей и защиты контактного рельса, светильники и другие детали из композита «ЛИПЛАСТ-СПб» поставляет для метрополитенов Минска, Москвы, Санкт-Петербурга и даже Екатеринбурга. Также на предприятии продолжают создавать новый интерьер пассажирских вагонов в рамках реализации российской программы по реновации подвижного железнодорожного состава, которая рассчитана до 2030 года. 

***

Побывав на таком передовом предприятии, как «ЛИПЛАСТ-СПб», хочется воскликнуть: «Вот это да!» Гордимся, что лидчане вносят вклад в развитие белорусской промышленности, которая идет в ногу со временем и стремится производить новое и уникальное.

По материалам «Лідскай газеты»

Текст Наталия Волконовская