|
В основном 3D-принтеры состоят из рабочей платформы, резервуара с
материалом и механизма
формирования и выравнивания слоя порошка или
полимера. Принцип 3D печати по FDM – технологии приведены в рисунке (рис.).
Толщина слоя составляет от 20 до 100 мкм. После формирования слоя
происходит расплавление порошка, за счет перемещения луча c высокой
плотностью энергии по контуру, соответствующего заданному сечению детали.
Процесс нанесения материала и его сплавления повторяется слой за слоем до
окончательного формирования детали. По окончанию деталь извлекается из
резервуара с порошком, после чего происходит ее дальнейшая обработка в
соответствии с техническими требованиями.
644
Исследовательская и консалтинговая компания International Data
Corporation (IDC) провела исследование рынка аддитивных технологий в
европейском регионе. Специалисты компании прогнозируют стремительный
рост годового оборота в течение пяти лет – с 3,6 до 7,4 млрд долларов.
Общеевропейская выручка от продаж 3D-принтеров, расходных материалов,
программного обеспечения и услуг в 2017 году составила порядка 3,6 млрд долл.
Основываясь на текущих трендах и результатах проведенных опросов,
аналитики IDC предрекают стабильный и быстрый рост аддитивного рынка на
уровне 15,3 % в год.
Рис. Принцип 3D печати по FDM – технологии
Для развития аддитивных технологий в предприятиях, машиностроение
которые занимаются производством машины и оборудовании необходимо
провести оснащение производства предприятия современным технологическим
645
оборудованием, а также повести повышение квалификации специалистов
предприятия через обучение. Для этого в в предприятиях необходимо провести:
– ознакомление специалистов с передовыми технологиями аддитивного
производства: трехмерное формообразование методом лазерной наплавки,
селективное лазерное и электронно-лучевое плавление;
– получение практического опыта работы на современном оборудовании
аддитивного производства и ознакомление с вариантами промышленного
внедрения технологических процессов аддитивного производства.
Освоив аддитивные технологии в предприятиях занимающиеся
производством машины и оборудовании получается следующие преимущества:
Большая экономия сырья.
При применении аддитивных технологий используется только требуемое
количество материала, которое нужно для производства продукции. Тогда как
при традиционных способах изготовления потери сырья могут составлять до 80–
85 %.
Возможность изготовления деталей со сложной геометрией.
Оборудование для аддитивных технологий позволяет изготавливать детали и
сборочные единицы, которые невозможно получить другим способом.
Например, получить сборочную единицу, состоящую из детали, размещенной
внутри другой детали. Или получить очень сложные по геометрии детали,
например, детали системы охлаждения на основе сетчатых
конструкций (чего невозможно получить ни литьем, ни штамповкой).
Основные предпосылки и преимущества применения аддитивных технологий
заключаются в следующих факторах:
исключение извечного конфликта «конструктор – технолог»;
возможность изготовления деталей любой геометрической сложности;
возможность внесения изменений в проект на этапе передачи изделия в
производство
(например,
при
необходимости
осуществления
его
функциональной оптимизации);
изготовление изделий в рамках опытного производства;
646
отсутствие необходимости изготовления инструментальной оснастки,
свойственной традиционным методам обработки;
минимизация потерь материала и отходов производства (например,
стружки);
возможности для упрощения логистики, сокращения времени поставок,
уменьшения объемов складских запасов.
переход от массового производства к массовой кастомизации
(возможность удовлетворения как можно большего числа индивидуальных
заказчиков), увеличение номенклатуры изделий.
Мобильность производства и ускорение обмена данными.
Аддитивные технологии – настоящий образец «новой» промышленности,
переживающей цифровую трансформацию. Данные, необходимые для запуска
производства и создания изделий, теперь могут храниться в цифровом виде,
буквально на «флешке», что существенно экономит издержки предприятия.
Пожалуй, самым важным этапом производства промышленной продукции
является процесс перехода от идеи ее создания к реальному воплощению в
жизнь.
Как выглядит традиционная цепочка разработки нового продукта?
Конструкторы проектируют, инженер-расчетчик делает расчетные проверки,
затем проводится большое количество натурных испытаний. В итоге на всех
этапах жизненного цикла вносится множество изменений, каждое из которых
приводит к росту себестоимости и сроков.
Цифровизация промышленности меняет эту систему – проектирование
ведется уже на базе проведенных сложных математических расчетов. Иными
словами, конструктор начинает работать не с чистого белого листа, а с
конкретной цифровой моделью.
Высокотехнологичные
компании
в
аэрокосмической
сфере,
автомобилестроении или нефтегазовом машиностроении создают «цифровых
двойников», то есть точную виртуальную копию объекта. Для чего это делается?
Чтобы заранее выявить любые ошибки в конструкции, оптимальным образом
647
задействовать все имеющиеся ресурсы, улучшить совместную работу
конструкторов и технологов.
Do'stlaringiz bilan baham: |
