В Прикамье увеличился спрос на опытное производство деталей и конструкций
Конструкторское бюро "Рэдитив" сотрудничает преимущественно с предприятиями машиностроительной отрасли, в числе которых такие крупные холдинги, как "Объединенная двигателестроительная корпорация", "Объединенная авиастроительная корпорация", "Вертолеты России", "Газпром", "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" и другие. За последние полтора года количество заказов на проектирование и производство опытных деталей существенно возросло. По мнению экспертов компании, эта тенденция связана с обслуживанием и восстановлением деталей сложного производственного оборудования, а также ускоренной разработкой новой высокотехнологичной продукции.
- В связи со сложившейся ситуацией российским предприятиям требуются услуги реверс-инжиниринга (обратное проектирование по готовому изделию), а также 3D-печати, - пояснил Алексей Курчев. - Таким образом компании решают проблему поставок различных запчастей для своего импортного оборудования, ведь приобрести некоторые комплектующие за рубежом сейчас практически невозможно. Кроме того, с помощью аддитивных технологий мы помогаем нашим партнерам создать опытные детали для их собственных разработок в десятки раз быстрее, чем при использовании традиционных методов производства.
Так, например, на изготовление сложнопрофильных деталей авиационного двигателя требуются месяцы. За это время проектируется и изготавливается уникальная технологическая оснастка, а на ее основе - сама деталь. Аддитивные технологии более гибкие, для их работы требуется только материал 3D-печати.
Если мы запустим 3D-принтер сегодня, то уже завтра получим первые детали, например, форсунки камеры сгорания, а послезавтра другие - лопатки турбин. Ограничить использование аддитивных технологий могут несколько факторов: габариты получаемых изделий, а также возникающие в процессе 3D-печати технологические деформации. Первый успешно решается российскими разработчиками оборудования в новых установках 3D-печати, а второй - программным обеспечением Reditive Compensation©, которое разработало наше КБ.
За счет собственного алгоритма на основе нейронной сети Reditive Compensation© обеспечивает максимальную точность 3D-печати методом компенсации технологических деформаций. С помощью ПО точность изготовления множества деталей была увеличена в несколько раз. Расхождение виртуальной модели и реальной детали составляло от 0.3 мм до 0.05 мм, что является требуемым значением в конструкторской документации на аддитивные изделия. Reditive Compensation© уже сейчас используется ведущими пользователями 3D-печати в России.
Конструкторское бюро "Рэдитив" совместно с аэрокосмическим факультетом Пермского политехнического университета под руководством доктора технических наук Владимира Модорского работают над перспективными проектами и в сфере беспилотных авиационных систем (БАС). Так, специалисты компании, используя реверс-инжиниринг и аддитивные технологии, воссоздали двигатель внутреннего сгорания для БАС. Он и другие элементы конструкции, полученные с помощью 3D-печати, были представлены осенью прошлого года на выставке-форуме "Аэронет 2035", которая прошла в Перми на площадке "Завод Шпагина".
Стоит отметить, что аддитивный метод производства используется не только в машиностроении, но и во многих других отраслях, среди которых медицина, наука и образование, металлургия, архитектура и строительство. В зависимости от конкретной технологии 3D-печати возможно изготовление деталей из различных материалов - полимеров, металлов, керамики, композитов, биоматериалов, а также различных габаритов - от микрометров до нескольких метров.
Наилучший результат использования и внедрения аддитивных технологий достигается при системном подходе к рабочим процессам. На основе многолетнего опыта наших специалистов и партнеров мы разработали такой подход, набор инструментов и правил. В совокупности мы называем это аддитивным инжинирингом.
Проектная работа начинается с анализа номенклатуры деталей для определения целесообразности их изготовления методами 3D-печати.
- Со временем стало понятно, что анализ эффективности аддитивного производства сотен или тысяч различных деталей невыполним в сжатые сроки. Его необходимо автоматизировать и оптимизировать. Для решения этой проблемы мы разработали специальное программное обеспечение Reditive Assistant©, - пояснил Константин Фетисов, ведущий инженер-конструктор КБ "Рэдитив". - Оно позволяет в автоматическом режиме, с минимальным участием человека вычислить ключевые технологические и экономические параметры деталей для определения эффективности 3D-печати.
Следующий этап - аддитивное проектирование, которое улучшает и адаптирует конструкцию деталей под конкретную технологию 3D-печати. Для этого используются различные приемы: объединение функциональных элементов или деталей в единую конструкцию, топологическая оптимизация для определения наилучшей формы, которая обеспечивает максимально возможную прочность и долговечность, эффективность теплообмена и внутренних течений, модификация поверхностей 3D-текстурами, замена сплошного материала ячеистыми или пористыми структурами. Эти изменения детали способствуют не только существенному улучшению ее характеристик, но и удешевлению аддитивного производства.
Завершающим этапом является 3D-печать деталей, которую можно реализовать разными способами: размещением заказа на стороннем производстве, изготовлением своими силами на арендуемом или собственном оборудовании. Каждый из вариантов может быть экономически целесообразным в зависимости от сроков проекта, сложности деталей и их количества. В ситуации единичного или мелкосерийного производства больше подходит форма заказного изготовления или аренды оборудования, а при крупной и долгосрочной производственной программе - разработка и использование собственного аддитивного производства.
Для обеспечения заказного производства деталей наших заказчиков, а также внутренних исследований и разработок в КБ "Рэдитив" есть собственное аддитивное производство, которое укомплектовано полимерными (FDM - метод послойного наплавления нити, LCD / DLP - фотополимерные технологии 3D-печати, MJ - технология струйного нанесения материала) и металлическими (SLM - селективное лазерное сплавление) 3D-принтерами, оборудованием для финишной обработки и полировки, а также системой оптического 3D-сканирования. Помимо этого, развитые партнерские отношения с российскими производителями установок 3D-печати вместе с нашими инжиниринговыми компетенциями позволяют проектировать и создавать современные производства. С начала 2024 года мы уже начали разработку нескольких центров аддитивных технологий.
Реклама, ООО "ИННФОКУС", ИНН 5904343931