Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента (ВНИИАЛМАЗ) — научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт, занимающийся исследованием, разработкой, производством и применением природных, синтетических алмазов и инструментов из них. В советский период институт был единственной в СССР организацией, которая производила исследования по применению алмазов в промышленности.
Институт специализируется на разработке и производстве как серийных, так и специальных алмазных инструментов, применяемых в различных отраслях промышленности, при обработке изделий из твёрдых сплавов, высокопрочных сталей, цветных металлов и сплавов из них, полупроводниковых материалов, чугунов, керамики, стекла, камня и многих других материалов.
С 1947 г. по 1965 г. институт, его лаборатории и отделы располагались в различных частях Москвы и Подмосковья: ул. 25 Октября, Большой факельный пер., ул. Воровского, ул. Правды, ТЗАИ, Водники, Зюзино[2].
1947 г. — Всесоюзное бюро технической помощи по рациональному использованию алмазного инструмента и внедрению алмазозаменителей (ОРГАЛМАЗ)
1956 г. — Всесоюзная научно-исследовательская лаборатория алмазного инструмента и заменителей алмаза (ВНИЛАЛМАЗ)
1958 г. — Государственный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (НИИАЛМАЗ)
1966 г. — Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (ВНИИАЛМАЗ)
1987 г. — Научно-производственное объединение по природным и искусственным алмазам и алмазному инструменту (НПО ВНИИАЛМАЗ)
1995 г. — Федеральное государственное унитарное предприятие "Всесоюзный научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента" (ФГУП «ВНИИАЛМАЗ»)
2005 г. — Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента" (ОАО "ВНИИАЛМАЗ")
2016 г. — Акционерное общество "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента" (АО "ВНИИАЛМАЗ")
История
История создания Научно-исследовательского института природных, синтетических алмазов и инструмента (ВНИИАЛМАЗ) берет своё начало в 1947 году. До пятидесятых годов в СССР алмазные инструменты широкого применения не находили.
Созданное в 1947 году Всесоюзное бюро технической помощи по рациональному использованию алмазного инструмента и внедрению алмазозаменителей (ОРГАЛМАЗ), стало первой и единственной в СССР организацией занимающейся изучением опыта внедрения алмазов в отрасли промышленности. В те годы алмазы применялись в основном для правки абразивных кругов и, частично, при точении. В связи с увеличением объема применяемых в промышленности алмазов и необходимостью их рационального использования в 1956 году ОРГАЛМАЗ был преобразован во Всесоюзную научно-исследовательскую лабораторию алмазного инструмента и заменителей алмаза (ВНИЛАЛМАЗ) для разработки инструментов с алмазным покрытием. Главной задачей лаборатории была разработка технологии изготовления алмазного инструмента и выявление его эксплуатационных характеристик.
В 1957 году в Якутии были открыты алмазные месторождения и алмазная обработка, на основе отечественных алмазов, стала повсеместно внедряться в отраслях народного хозяйства, преимущественно в машиностроении. Возникла необходимость в углублённом изучении природных свойств алмазов с целью совершенствования технологий производства алмазных инструментов и увеличения их эффективности при обработке металлических и неметаллических материалов. В связи с этим в 1958 году ВНИЛАЛМАЗ был преобразован в Государственный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (НИИАЛМАЗ).
Перед НИИАЛМАЗ были поставлены следующие задачи:
разработка классификации алмазов, типажа алмазного инструмента и технологических процессов его производства;
создание специализированной аппаратуры и оборудования.
Успешное решение этих задач предопределило развитие специализированного централизованного производства алмазного инструмента в СССР.
В 1960 году, учеными Академии наук СССР была решена проблема синтеза алмазов, что позволило с 1963 года начать промышленное производство синтетических алмазов в СССР.
В связи с этим НИИАЛМАЗ приступил к разработке:
технических требований на синтетические алмазы;
созданию новых видов алмазного инструмента и технологических процессов его производства;
новых видов оборудования для производства алмазного инструмента;
изысканию новых областей применения алмазной обработки.
В 1966 году НИИАЛМАЗ был преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента – ВНИИАЛМАЗ.
В период с 1965 по 1970 годы, началось бурное развитие промышленности в СССР. К началу семидесятых, по объему производства и применению алмазов в народном хозяйстве СССР вышла на одно из первых мест в мире. Производство алмазного инструмента было сосредоточено на нескольких крупных заводах. В течение всего периода деятельности ВНИИАЛМАЗа, на базе его разработок и под его контролем в СССР была создана мощная и высокоразвитая алмазная подотрасль, которая полностью обеспечивала потребность страны в алмазном инструменте.
Одной из важнейших задач, с которой успешно справился ВНИИАЛМАЗ при участии заводов алмазной подотрасли, явилось оснащение предприятий автопрома – ВАЗ (1969 г.), КАМАЗ (1972 г.), а также БУРМАШ отечественным алмазным инструментом, вытиснив импортный. В 1977 году группа сотрудников ВНИИАЛМАЗа была награждена Государственной премией за широкое внедрение алмазного инструмента в промышленность.
В 1980 году на институт были возложены функции головной организации по государственным испытаниям алмазного инструмента. Для выполнения этих задач институтом была создана и введена в действие новая система государственных испытаний алмазного инструмента.
В 1987 году удалось создать экспериментально-промышленный участок синтетических алмазов и расширить экспериментальную базу лабораторий института.
В начале этапа перестройки и в последующие годы ВНИИАЛМАЗ переживал трудный период, однако руководителям института удалось сохранить его как единое целое с развитой структурой научно-исследовательских подразделений.
В 1995 году, в результате реструктуризации промышленности, ВНИИАЛМАЗ приобрел статус Федерального государственного унитарного предприятия – ФГУП «ВНИИАЛМАЗ», основными работами которого стало продолжение следующих направлений:
исследование, классификация и обработка природных и синтетических алмазов;
разработка новых видов синтетических алмазов, сверхтвердых алмазосодержащих
композиционных материалов и инструментов на их основе;
сертификационные испытания алмазных, абразивных инструментов и алмазных порошков;
изготовление и поставка партий синтетических алмазов и алмазных инструментов:
серийных и специальных;
В 2005 году ФГУП «ВНИИАЛМАЗ» был преобразован в ОАО «ВНИИАЛМАЗ» с сохранением основных направлений деятельности.
Деятельность института в настоящее время
В настоящее время АО «ВНИИАЛМАЗ» занимается исследованиями в области разработки прогрессивных технологий обработки природных и синтетических алмазов, создания синтетических алмазов и композиционных материалов на основе алмаза и кубического нитрида бора, изготовления широкой номенклатуры стандартного и специального алмазного инструмента.
В институте проводятся исследования по проблеме «сварки трением». Ведутся разработки технологий, оборудования и инструментов, позволяющих решать задачи обеспечения высоких прочностных свойств сварных соединений, снижения стоимости и энергопотребления процессов получения неразъемных соединений. Результатом работ в этом направлении являются полученные патенты и положительные отзывы со стороны заказчиков, решивших применить сварку трением в технологических процессах изготовления изделий и использовать её преимущества по сравнению с другими известными способами сварки.
В АО «ВНИИАЛМАЗ» создан и аккредитован испытательный центр алмазных порошков, алмазных, абразивных и дереворежущих инструментов. В центре проводятся испытания различной продукции для подтверждения её соответствия требованиям нормативных документов. Кроме того, выполняются сравнительные испытания продукции различных производителей для определения оптимальных поставщиков с позиций цена-качество.
Исследовательская, конструкторская и инновационная деятельность АО «ВНИИАЛМАЗ» направлена на создание и внедрение новых технологий обработки и инструмента из сверхтвердых материалов для замены низкопроизводительных процессов доводки и притирки, микрообработки, высокоскоростного фрезерования и твердого точения, высокоскоростного и глубинного шлифования, правки и других перспективных разработок.
Достижения института демонстрируются на выставках, отмечены наградами, среди которых золотые, серебряные, бронзовые медали. Институт оказывает квалифицированную помощь в подборе стандартного алмазного инструмента и режимов его эксплуатации, изготавливает с учётом требований заказчика специальный инструмент и алмазный инструмент нестандартных геометрических размеров и характеристик, проводит консультации специалистов по широкому кругу вопросов, связанных с технологиями современного машиностроительного производства, предоставляет научную и нормативно-техническую документацию.
Направления научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ института[4]
Hазработка прогрессивных технологий изготовления алмазного инструмента для камнеобработки, строительной индустрии и машиностроения;
Исследование, разработка и изготовление экспериментальных образцов алмазных инструментов с использованием электрохимических процессов и нетрадиционных технологий;
Разработка правящих инструментов с повышенным показателем износостойкости. Исследование работоспособности правящих инструментов из синтетических алмазов нового поколения;
Разработка новых связок, конструкций алмазных отрезных кругов для резки минералов, строительных материалов и изделий из стекла. Внедрение новых технологий изготовления инструмента;
Исследование физико-механических свойств природных и синтетических алмазов, совершенствование технологии изготовления шлиф- и микропорошков, алмазных паст;
Разработка новых композиционных материалов для бурового инструмента;
Выбор оптимальных характеристик природных и синтетических алмазов; совершенствование технологии и методики изготовления алмазного однокристального инструмента;
Отработка технологий обработки режущих вставок из пластин кубического нитрида бора (КНБ) для различных видов инструмента. Изучение эксплуатационных показателей новых инструментов;
Разработка технологий создания керамических материалов и нанокерамики на основе КНБ для изготовления режущих инструментов и конструкционных материалов для термонагруженных деталей, применяемых в различных областях машиностроения.
Разработка прогрессивных технологий обработки природных и синтетических алмазов, создания синтетических алмазов и композиционных материалов на основе алмаза и кубического нитрида бора, изготовления широкой номенклатуры стандартного и специального алмазного инструмента;
Исследования по проблеме «Cварка трением»;
Исследования по обработке различных труднообрабатываемых материалов, в том числе и по нанообработке.
Алмазные инструменты, выпускаемые в АО "ВНИИАЛМАЗ", соответствуют требованиям Технического регламента стран Евразийского экономического союза (Россия, Беларусь, Армения, Казахстан, Киргизия).
Исследования по разработке нового алмазного инструмента в институте направлены в последнее время на создание алмазных кругов для эффективной обработки неметаллических материалов. Разработан ряд органических и металлических связок. Алмазные круги различной зернистости на их основе изготавливаются и поставляются предприятиям-потребителям.
Например, для шлифования изделий из кремния рекомендуется использовать алмазные круги на связке B3-16, изделий из диоксида урана - круги на связках B2-14 и B2-15, а изделий из карбида кремния - круги на связках B1-01M и B-GOM.
Стабильное качество алмазного инструмента до полного износа обеспечивается надёжным скоростным приготовлением алмазосодержащей композиции в специальном смесителе, исключающем дробление компонентов и обеспечивающем равномерное распределение их в шихте, в том числе содержащей микропорошки. Отработана конструкция алмазных кругов, у которых может быть увеличена толщина алмазоносного слоя (например, для кругов прямого профиkя - 10 мм вместо 3-х или 5 мм), что соответственно повышает износостойкость инструментов, экономит алюминиевый сплав, применяемый для изготовления корпусов кругов, уменьшает число переналадок оборудования, связанных с заменой износившихся кругов.
Список выпускаемой продукции:
алмазные шлифовальные и полировальные круги;
алмазный инструмент для правки и механической обработки шлифовальных кругов;
алмазные ленты и шкурки на эластичной основе;
алмазный инструмент для обработки стекла;
алмазный инструмент для точения, выглаживания, волочения проволоки и контрольно-измерительных приборов;
алмазные отрезные круги для резки неметаллических материалов;
алмазный инструмент для камнеобработки и стройиндустрии;
алмазный гальванический инструмент;
микропорошки природных и синтетических алмазов;
алмазные пасты и суспензии различных характеристик;