Новые технологии на страже снижения затрат

Технология 3D-печати сейчас для нужд производства освоена конструкторами Минского моторного завода.

В научных и промышленных кругах бытует мнение, что в скором будущем 3D-принтеры полностью заменят производство.

3D-принтер – периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой модели. При этом печать в нескольких измерениях может осуществляться разными способами с использованием разнообразных материалов, но в основе всегда лежит принцип послойного «выращивания» твердого предмета. Например, при использовании бетона можно «печатать» дома, кондитерского крема – пирожные.

3D-принтер, приобретенный для конструкторов ММЗ произведен в БНТУ. Там же был организован краткий обучающий курс по использованию и обслуживанию устройства. В сущности, это обычный станок с числовым программным управлением с заложенной программой, где задаются параметры печатаемого объекта и степень точности.

Для моторного производства 3D-принтер полезен там, где приходится работать со сложной геометрией, которую трудно повторить на обычных станках, токарных или фрезерных. Он используется для повышения эффективности сложных в исполнении деталей и узлов расчеты которых нужно проверить на практике. Заводской 3D-принтер печатает пластиком, послойно наплавляя его и формируя трехмерные опытные модели. Процесс создания таких деталей называется прототипированием.

С помощью 3D-принтера конструкторы отрабатывают геометрию впускных каналов головки цилиндров двигателя. Раньше это был трудоемкий и дорогостоящий процесс. Требовалось вручную вылепливать модели каналов из гипса или других подходящих материалов, заказывать опытные отливки на другом производстве, соответственно, процесс их изготовления требовал дорогой металлической оснастки. Испытания проводились лишь после надлежащей обработки отливки. Весь процесс увеличивался во времени и замыкался по кругу, если требовалась дополнительная доработка детали.

Теперь испытания – продувка каналов с оценкой полученных параметров по расходу воздуха – будут проводиться на пластиковой модели. Необходимые изменения будут вноситься напрямую в компьютерную программу, а распечатка 3D-модели значительно уменьшит время на производство. Пластиковая модель легко подвергается механической обработке: ее можно подрезать, зачистить ножом, сформировать на ней дополнительные элементы с помощью пластилина. На полученном объекте также можно проводить испытания, исключая изготовление дорогостоящих заготовок. Когда все параметры канала доведены до оптимальных, на 3D-принтере можно напечатать форму для песчаного стержня, который будет использован для изготовления опытной отливки из чугуна. Это позволит получить опытную деталь по цене серийной. Таким образом, ускоряется процесс внедрения новых решений и удешевляется в несколько раз.