Историй успеха

Калининградские инноваторы создают нанопленку из ионов

Компания: ООО «Опытно-конструкторское бюро машиностроения – технологическое оборудование» («ОКБМ-ТО»)

Регион: г. Калининград

Сайт: http://okbmto.ru/

Проект: Разработка установки и технологии ионно-лучевого осаждения многослойных покрытий в вакууме

Поддержка Фонда содействия: В 2006 году «ОКБМ-ТО» приняла участие в программе Фонда «Пуск» и получила финансирование в размере 3 млн рублей. В 2007 году в рамках программы «Развитие» было получено 2,4 млн рублей на исследования. Через год заявка на участие в конкурсе «Экспорт» позволила компании выиграть 6 млн рублей.

Краткое описание: Инновационная установка распыляет в вакууме ионы любого вещества, создавая тончайшую пленку толщиной до нескольких микрон. Такое покрытие улучшает функциональные показатели материала, делая его пригодным к использованию в агрессивной среде, например, в космосе.

ОКБМ-ТО 3.JPG

В 20 веке изобретение нержавеющей стали привело к производственному буму, изобретение никелевых сплавов – к созданию турбин реактивных двигателей. В 21 веке таким значимым открытием стали многослойные нанопленки, способные в разы повысить устойчивость и прочность материалов в агрессивной среде, в том числе и космосе. Однако перед учеными стоит сложная технологическая задача – нанесение таких покрытий. Калининградские инноваторы при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере создали уникальную установку вакуумного ионно-лучевого нанесения многослойных покрытий.

Коллектив будущей компании во главе с Владимиром Шрамко задолго до основания собственной фирмы работал в отделе по разработке вакуумного напылительного оборудования ОКБМ «Дейма». В 2005 году предприятие продали, а инженеры оказались без работы. Владимир Шрамко к тому времени имел за плечами опыт разработки напылительного оборудования, ряд патентов и желание сделать коммерчески успешный продукт. «Была очевидна потребность авиакосмической отрасли в вакуумных технологических установках нового поколения. В мире лишь США и Великобритания выпускали подобное оборудование. – Вспоминает Владимир. –  Мы же готовы были разработать установку по получению покрытий в вакууме с характеристиками, не уступающими мировым аналогам». Понимая, что пора брать инициативу в свои руки, Шрамко в 2005 году создал свою фирму – ООО «ОКБМ-ТО».

Для реализации проекта требовались инвестиции, которые малое предприятие привлекло в Фонде содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. В то время Фонд содействия успешно реализовывал программу «Пуск» по кадрово-технологической поддержке МИПов. В 2006 году «ОКБМ-ТО» совместно с  Российским государственным университетов им. И.Канта (сейчас – Балтийский федеральный университет им. И.Канта), с которым Владимира Шрамко объединяло несколько совместных проектов, подали заявку на участие в конкурсе. Эксперты Фонда содействия рассмотрели проект технологии по созданию нанопленок в вакууме, в результате чего калининградские инженеры получили финансирование в размере трех млн рублей.

Нанесение многослойных тонких покрытий в вакууме – перспективная современная технология, позволяющая менять механические, электрические, оптические характеристики материала. Частицы требуемого вещества, будь то металл или оксид, оседают на детали, создавая тем самым тончайшее покрытие толщиной до нескольких микрон. Такая нанопленка может превратить проводник в диэлектрик или заставить отражающую поверхность поглощать свет. Это делает процесс востребованным в отраслях, будущее которых определяется новыми материалами: аэрокосмической промышленности, оптике, микроэлектронике.

Однако у применения технологии есть ряд нюансов. Во-первых, для нанесения покрытий требуются помещения с «нулевым классом» чистоты, когда концентрация частиц в воздухе размером в 0,1 мкм не превышает 5 на кубический метр. Достижение таких показателей очень дорого обходится потребителю. Во-вторых, у предприятий-заказчиков часто нет квалифицированных кадров, которые смогли бы адаптировать технологию под конкретные задачи.

Преимущество разработки ООО «ОКБМ-ТО» было в том, что благодаря ей удалось адаптировать технологический процесс вакуумного напыления под потребителя. Вместе с установкой заказчик получал систему автоматического контроля толщины и скорости нанесения покрытия, в которой человеческий фактор отсутствовал как таковой. Все это могло в разы ускорить внедрение разработки на предприятиях авиакосмического приборостроения, квантовой электроники, в научных центрах.

В результате исследований, выполненных при поддержке Фонда содействия, инженеры представили рынку современную систему автоматического контроля над процессом осаждения покрытий методом ионно-лучевого распыления в вакууме. С ее помощью удавалось отслеживать параметры нанесения нанопокрытий, регулировать скорость и мощность процесса, сведя ошибки к минимуму.

– Инвестиции Фонда помогли нам сделать большой шаг к освоению рынка, – рассказывает Владимир Шрамко. – Первыми заказчиками, которые приобрели установки вакуумного магнетронного напыления с помощью электрического разряда, стали ведущие российские предприятия в сфере авиакосмической промышленности: ОАО «Утес», Раменский приборостроительный завод, ОАО «Авиаприбор».

Следующим этапом в развитии «ОКБМ-ТО» стало расширение функциональных возможностей разработки. Калининградская компания поставила себе амбициозную задачу реализовать в производстве другие технологические методы осаждения тонких пленок в вакууме: термический, магнетронный. Для реализации соответствующих НИОКР компания в 2007 году получила финансирование программы «Развитие» Фонда содействия в размере 2,4 млн рублей.

В течение года «ОКБМ-ТО» удалось произвести еще две инновационные установки осаждения оптических покрытий, не имеющие аналогов в России. Новая разработка за счет системы оптического контроля толщины покрытий позволила обеспечить нанесение слоев с точностью в 98,8 %. И что особенно важно, такой показатель впервые в отечественной практике достигался в автоматическом режиме при длительности работы в 8-10 часов.

Вскоре руководству стало очевидно, что разработки инженеров могут быть востребованы за рубежом. «ОКБМ-ТО» обратила свой взгляд на иностранных заказчиков и приняла решение реализовать ионно-лучевой метод распыления – бомбардировку материала мишени ионами инертных газов. Основной плюс метода – в его универсальности: распылять можно ионы и атомы металлов, сплавов, диэлектриков, оксидов и магнитных композиций. Установка позволяет использовать для покрытий любое доступное вещество, осаждая его в большом диапазоне скоростей. То есть, какими бы качествами не обладал материал, к примеру, металл, с пленкой его можно лишить способности проводить электрический ток.

В поиске инвестиций для проекта руководство «ОКБМ-ТО» в 2008 году снова обратилось в Фонд содействия для участия в программе «Экспорт». Перспективность новой разработки позволила инноваторам выиграть конкурс и получить 6 млн рублей. В том же году установка ионно-плазменного напыления была поставлена первому заказчику – БФУ
им. И. Канта – для проведения научных исследований.

Как отмечает Владимир Шрамко, востребованность технологии помогла окупить инвестиции Фонда за рекордные для такой инертной отрасли три-четыре года. За время своего существования «ОКБМ-ТО» внедрила «под ключ» 30 единиц вакуумного напылительного оборудования, одна из которых была экспортирована в Литву. Обывателю такая цифра может показаться небольшой, однако «единица» в данном случае не инструмент или прибор, а полноценно функционирующая сложная технологическая система.

Кризис внес свои коррективы в деятельность компании. Предприятие начало производство изделий для электровакуумной обработки изделий квантовой электроники, что позволило сохранить объемы выпуска продукции в сложный период и увеличить выручку.

 Финансовые результаты подтверждают коммерческий успех. В 2013 году выручка инноваторов составила 27 млн рублей, а в 2014 году увеличилась в 2,5 раза. Сегодня среди заказчиков фирмы фигурируют крупные исследовательские центры и ведущие отечественные предприятия. Если в России рынке конкурентов у калининградских инженеров не так много, то мировой рынок более плотный. В ближайшие годы «ОКБМ-ТО» планирует расширить географию продаж.

 ОКБМ-ТО 2.JPG