воскресенье, 24 марта 2019 г.

Карточка №723 «Злоключения стального цилиндрика»

ИСТОЧНИК:
*Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара. – Петрозаводск: Карелия, 1980. – С. 7.

СИТУАЦИЯ:
В специальную металлическую форму-изложницу отливают алюминий. До начала заливки на дно изложницы ставят стальной цилиндрик – он необходим для маркировки будущего алюминиевого слитка. Когда металл полностью затвердевает, получившийся слиток из формы вынимают. При этом возникает нежелательный эффект: цилиндрик нередко отделяется от слитка, выпадает из него. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:
Стальной цилиндрик должен иметь хорошее сцепление с алюминием, чтобы он мог прочно удерживаться в слитке, и цилиндрик не должен иметь сцепления с алюминием, потому что таковы особенности взаимодействия этих металлов.

РЕШЕНИЕ:
Контрольное решение, защищенное авторским свидетельством, таково: выполнить цилиндрик из пористого металлического материала. Смысл изобретения: цилиндрик приобретает неровности, в которые проникает заливаемый в форму алюминий; при этом слиток как бы «пускает корни» в цилиндрик, не дает ему вывалиться из слитка.

В источнике данный пример приведен лишь для того, чтобы показать, насколько различаются между собой изобретательские задачи низших и высших уровней. С такой задачей вполне мог бы справиться кружок юных техников. Самое примечательное, что у этого изобретения 20 авторов, сотрудников Харьковского авиационного института.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:
*Принцип местного качества:
а) перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной

КОММЕНТАРИЙ:
Предложенное решение этой не самой сложной задачи далеко не единственное. К тому же возникает вопрос: удобен ли пористый металл для нанесения маркировки?

А ведь можно снять противоречие за счет применения простейшего геометрического эффекта. Сможет ли читатель предложить два-три разных варианта применения такого эффекта к данной задаче и выбрать из них тот, который будет самым дешевым с точки зрения технологии его осуществления?

Однако и в этом случае изобретательская мысль следует за формулировкой задачи, которую навязывает задачедатель. При таком подходе в системе остается цилиндрик, требуется лишь найти способ надежно удержать его в объеме слитка. Правильный изобретательский подход будет иным: идеальный цилиндрик – когда его нет, а предписанная ему функция выполняется.

В самом деле, в промышленности давно и широко применяются самые разные способы маркировки металлических изделий: клеймение, электрохимический способ, каплеструйная, лазерная, ударно-точечная маркировка… Выбор оптимального способа нанесения обозначений будет, безусловно, зависеть от характера производства (единичное, серийное, массовое) и затрат на его осуществление. Без расчетов тут вряд ли можно обойтись. Но наверняка любой из описанных методов можно применить без привлечения промежуточного объекта, каковым является чужеродный для алюминия стальной цилиндрик.

КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ в металлургии