Сегодня среда 28 октября 2020 г. 17:42
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№152сентябрь 2020Промышленная площадка
Тяжело в ученье – легко в 3D
3D-печать называют одной из самых передовых инноваций, которая кардинально изменяет сложившийся способ проектирования. Сегодня технологические достижения на основе аддитивных процессов позволяют экспериментировать в промышленности, разрабатывая новые продукты и обеспечивая сокращение производственного цикла.

Фото: pixabay.com/softeus

Рынок 3D-печати стоит в самом начале подъёма, но уже уверенно занимает своё место практически во всех отраслях реального сектора экономики. По данным опроса 1000 глобальных промышленных компаний, проведенного Sculpteo, более 40% из них уже применяют такую технологию для изготовления продукции в 2018 году (в сравнении с 22% в 2017 г.).

В России уже появились производители материалов и дорогостоящих промышленных 3D-принтеров, накопилась критическая масса разработок, аддитивная отрасль включена в технологическую повестку государства. Ведущие промышленные центры страны и госкорпорации начали переход от прототипирования, производства оснасток, изучения возможности технологий и НИОКР к ремонту функциональных изделий и выборочной печати конечных рабочих изделий.

«Каждая вторая промышленная компания, если не каждая первая, использует 3D-технологии. В любой отрасли популярно: от машиностроения до авиастроения. Люди хотят уменьшить трудозатраты и сократить человеческое вмешательство», — считает начальник технической поддержки ООО «3Д Комплект» Юлия Попова.

«У нас есть много клиентов из разных отраслей. Это приборостроение, а также сувенирная продукция, есть художественные заказы на скульптуры», — рассказывает генеральный директор «3D Spirit» Виктор Смирнов.

Средства и технологии

Основной принцип технологии аддитивного производства (АП) заключается в том, что модель создают с использованием системы трёхмерного автоматизированного проектирования. Данные моделирования разбивают на серии данных (слои) двумерных сечений заданной толщины, которые затем загружают в программное обеспечение 3D-принтера и послойно изготавливают в соответствии с разработанной трёхмерной моделью.

Специалисты выделяют семь основных технологических процессов, категорий АП.

  • Селективное лазерное плавление — SLM технология (предусматривает применение луча лазера очень малого диаметра — около 20 микрометров, что позволяет получить с его помощью детали с заданными размерами и шероховатостью поверхности достаточно высокой точности).

  • Лазерная стереолитография — SLA (под действием лазерного луча на поверхности специального фотополимера формируют контур будущего изделия. При замене лазера проектором — DLP технология, изделие формируют не послойно, а сразу целиком, что сокращает время на печать изделия).

  • Селективное лазерное спекание — SLS (при этом способе применяют порошковый материал, из которого под действием лазерного луча формируют изделие).

  • Электронно-лучевая плавка — EBM (применяют для изготовления изделий из тугоплавких материалов и сплавов с помощью электронного луча в вакууме).

  • Моделирование методом наплавления — FDM (характеризуют использованием расходного заготовительного материала в виде нити).

  • Моделирование методом многоструйного моделирования — MJM (метод копирует метод наплавления, при этом пресс заменяют струйной головкой, а заготовку расплавляют до жидкого состояния).

  • Метод ламинирования — LOM (рабочий материал заготовок имеет вид тонких плёнок, которые склеивают между собой при воздействии температуры и давления).

  • 3D-печать — 3D-технология (аналогична лазерному спеканию — SLS с материалом заготовки в виде порошка, который склеивают подающим из струйной головки жидким клеем).

  • Компьютерная осевая литография (основа — компьютерная томография из фотоотвержденной смолы).


Фото: twi-global.com


Как заявляет Виктор Смирнов, их компания использует в первую очередь ПО слайсер (программа, с помощью которого 3D-модель, сохраненная в формате STL, нарезается на ряд 2D-слоев), необходимый для того, чтобы подготовить модель к печати. А также как российские принтеры по технологии FDM (Fused Deposition Modeling — послойное наплавление или моделирование методом осаждения расплавленной нити), так и зарубежные SLA (Stereolithography Apparatus — принадлежит к семейству аддитивных технологий фотополимеризации в ванне: используется источник света для превращения жидкого полимера в затвердевший пластик).

А в ООО «3Д Комплект», по словам Юлии Поповой, главным инструментом в работе является оптический лазерный измерительный прибор, который позволяет максимально измерить любые изделия.

Обучение в России

В России активно развивают 3D-технологии. Специалисты формируют центры компетенций и готовят национальные стандарты для сегмента. Для компаний, которые хотят протестировать возможности печати в регионах России, создали несколько Центров компетенций аддитивных технологий и прототипирования.

Кроме того, Правительство и Министерство промышленности и торговли при непосредственном участии и координирующей роли ФГУП «ВИАМ» разработали «Комплексный план мероприятий по развитию и внедрению аддитивных технологий в Российской Федерации на период 2018–2025 годы», который включает шесть основных направлений: создание единой информационной среды, цифровых аддитивных производств, отечественных материалов нового поколения и технологий изготовления деталей, совершенствование системы подготовки кадров по базовым инженерным специальностям, разработка отечественного оборудования, а также национальных стандартов и нормативной документации.

«Я знаю, что компании, которые занимаются 3D, проводят мастер-классы. И там всё преподают, в том числе моделирование, принципы печати, но обычно диплом по окончании таких уроков не выдают», — говорит Виктор Смирнов.

«Сейчас российские производители, и мы в том числе, хотим популяризировать 3D в образовании. И внедрять все эти технологии в школы, университеты, а также кружки робототехники для детей, начиная с 7-летнего возраста. Таким образом, обучение происходит с нуля и, как правило, длится меньше года. Мы бы хотели подготавливать именно таких специалистов, которые бы могли пользоваться всеми технологиями и внедрять их чаще и больше. Ученики на выходе уже будут уметь пользоваться оборудованием, программным обеспечением для сборки, создавать и копировать любое изделие, отправляя его сразу в производство», — утверждает Юлия Попова.


«3D-моделированию обучают в технических вузах и техникумах, на курсах дополнительного образования. С недавнего времени стали развивать детские кружки робототехники, где детей учат работать с САПР и 3D-принтерами. Своего рода станции юных техников, которые были забыты какое-то время. 3D-печать — технология будущего и постигать её подрастающему поколению нужно уже сейчас. Обучение проводят, в том числе, производители САПР, как отечественные, так и зарубежные, без отрыва от производства», — делится генеральный директор компании «Indigo 3D» Юрий Алексеев.

Одна из таких российских площадок обучения называется Лаборатория биотехнологических исследований. Как говорит проектный менеджер ЧУ «3Д Биопринтинг Солюшенс» Григорий Шалунов, они готовят выпускников и аспирантов, но преимущественно студентов 3-4 курсов разных специальностей: инженеров, биологов, журналистов. Обычно в лабораторию набирают много стажёров, но сейчас в связи с пандемией снизили их количество, поэтому берут уже не четырёх, а одного. Такое обучение появилось с самого начала работы компании примерно в 2014 году. Учат ребят работе с клетками, биопринтерами. По окончании выдают сертификат и приглашают выпускников лаборатории на полноценную позицию в компанию.

Перспективы внедрения

«В зависимости от технологии уже сейчас в производстве продукции высокотехнологичные компании используют корпусные, крепёжные, силовые и т. д. детали, напечатанные на 3D-принтерах.

Из виртуального пространства моделирование перемещается в реальный мир и то, что спроектировано на компьютере, мы можем в масштабе распечатать и уже не только визуально, но и тактильно работать над проектом», — говорит Юрий Алексеев.

При всех плюсах трёхмерная печать пока не достигла такого уровня зрелости, чтобы печатать детали любой формы и сложности в неограниченных объёмах по конкурентоспособной цене. При всех существующих и ожидаемых выгодах, аддитивные технологии не могут полностью заменить традиционное производство. Скорее всего, они будут дополнять друг друга. В то же время применение 3D-печати обеспечивает для компаний результаты, недоступные ранее, которые стимулируют всё большее её внедрение в производственные и маркетинговые процессы.


К СЛОВУ

По количеству установленных 3D машин лидерство принадлежит США, далее Израиль, Европа, Китай, Япония


ЭКСПЕРТ

Юрий Алексеев,В 
генеральный директор компании «Indigo 3D»

«Преимущества 3D-технологий очевидны: работа над проектом без изготовления затратных с точки зрения денег и времени архитектурных макетов, опытных образцов деталей машин и т. д. С применением в производстве 3D-печати удобство и эффективность проектирования увеличивается в разы. Не нужны макетные мастерские, цеха мехобработки и пр. Мы 3D-принтеры называем фабрикой на столе».




Текст: Иван Шалгинов.

Новости
 
БИОТ 2020 пройдет онлайн
Предстоящие Международные форум и выставка «Безопасность и......
 
 
На выставке Rusweld 2020 проходят профессиональные дискуссии
Деловая программа выставки Rusweld 2020 дает возможность......
 
 
Эксперты в области развития машиностроения и станкостроения оценили перспективы применения цифровых технологий
В рамках «Российской промышленной недели», проходящей в......
 
 
Стартовала первая «Российская промышленная неделя»
В ЦВК «Экспоцентр» сегодня открылась «Российская промышленная......
 
 
Кабмин продолжит стимулирование производства отечественного оборудования
Фото: imw-usa.comПравительство РФ продолжит программу стимулирования производства......
 
 
В Сибири откроют «Красноярскую технологическую долину»
Фото: aluminas.ruМинэкономразвития России подготовило проект постановления правительства......
 
 
Правительство снизит целевой объём промышленного экспорта
Фото: worldtradeconsortium.comОбъём промышленного экспорта к 2024 году......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru