„Das Wichtigste, was 3D-Druck leisten kann, ist das Maximum aus Strukturen herauszuholen“
— 3D-Druck war schon immer ein Bereich, in dem es so etwas gibt
— Es gibt eine Gruppe von Leuten in Russland, würde ich sie nennenEnthusiasten eines religiösen Typs, die die FDM-Technologie (Building by Layer-by-Layer Deposition - Hrsg.) vergöttern, wissen absolut alles darüber: Sie wissen, wie man einen Drucker aus improvisierten Materialien zusammenbaut, sie erhalten Rohstoffe. Dieses Wissen ist bereits vollständig erforscht. FDM ist relativ einfach, billig und schnell, weit verbreitet, es gibt keine Einschränkungen bei den Hygienestandards, und sein größter Charme ist, dass es im Alltag angewendet werden kann. Die Halterung ist gebrochen, müssen Sie den Ständer drucken? Sie sind einfach zu drucken.
Aber das Metallsiegel ist jetzt die Zone der Dämmerunges hat Elemente, die es ihm nicht erlauben, allgegenwärtig zu werden. Das ist ziemlich teuer, erfordert viele Ressourcen und eine komplexe Infrastruktur, die sich nur ein erfolgreiches Unternehmen mit dem richtigen Personal leisten kann.
Daher Kenntnisse im Metalldruck am Startes waren nicht so viele, aber genau das gehört zur guten betriebspraxis, wenn der meister als schlosser oder drechsler anfängt, mit den händen arbeitet, um zu verstehen, wie das alles funktioniert. Und dann wendet er das Wissen um die Installationen als vollwertiger Ingenieur an.
Jewgeni Bolchowezki
— Wie entwickelt sich der Metall-3D-Druck derzeit?
— Additive Technologie ist keine Abstraktion, sonderneine der technologischen Komponenten. Es ist nicht nötig, alles überall zu drucken, das Wichtigste ist, einen technischen und wirtschaftlichen Effekt zu erzielen. Grob gesagt sollte ein gedrucktes Produkt Vorteile gegenüber einem geschmolzenen und geschärften Produkt bieten. Gebogene Blechstrukturen müssen beispielsweise nicht gedruckt werden – sie sind im klassischen Maschinenbau, wo das Verfahren über Jahrzehnte erarbeitet wurde, günstiger und schneller herzustellen. Die Branchen, die dies tun, kommen möglicherweise nie zum 3D-Druck.
Aber die Hauptsache, die der 3D-Druck kann, ist herauszudrückenStrukturen maximal. So kann es beispielsweise dabei helfen, ein Produkt leichter zu machen und gleichzeitig die Festigkeit zu erhalten, den Materialverbrauch zu reduzieren oder ein einzigartiges Modell für die Prothetik zu schaffen – der klassische Weg dazu wird langwierig und teuer sein. Oder eine andere Aufgabe - den Motor leichter zu machen und gleichzeitig Funktionalität, Leistung und Stärke beizubehalten. So scheinen beispielsweise neue Flugzeugtriebwerksschaufeln mit komplexen Kühlkanälen ihre Ressourcen und Haltbarkeit zu erhöhen.
Diese Lösungen erschienen nur, weil der Ingenieurdas Problem angegangen. Er erkannte, dass er einen neuen Ansatz ausprobieren könnte – die Herstellung einer dünnwandigen Gitterstruktur, die das Motorelement 20 % leichter und 15 % sparsamer im Kraftstoffverbrauch machen würde. So fliegt das Flugzeug weiter, die Rakete frisst weniger Treibstoff, Starts werden sparsamer und die Nutzlast kann erhöht werden.
All dies ist nur mit 3D-Druck möglich.Diejenigen Organisationen, die das Design aufhellen und schnell einen Prototyp erhalten und nicht, sagen wir, anderthalb Jahre warten möchten, gehen in den Druck. In unserem Bereich ist es möglich, innerhalb weniger Monate mehrere Iterationen der kritischen Triebwerkskomponenten des Luftfahrtkomplexes durchzuführen, das Element zu testen und zu verstehen, wie es funktionieren wird. Die Vorteile des Druckeinsatzes liegen auf der Hand, aber das ist kein Allheilmittel, es wird nicht alles ersetzen, sondern wird dort seinen Platz finden, wo sein Einsatz wirtschaftlich sinnvoll ist.
— Haben Sie Beispiele für einzelne Elemente, die auf traditionelle Weise hergestellt wurden, aber jetzt gedruckt werden?
— Wir haben geholfen, die Steuerung von einem zu übertragenHelikoptertechnik auf Aluminium und druckte es. Jetzt ist die gesamte kinematische Kette einfacher und schneller geworden, das Design kann getestet werden, verstehen, was geändert werden kann, und innerhalb von ein oder zwei Wochen ein aktualisiertes Produkt erhalten.
Komplexeres Beispiel:einzelne Elemente von Flugzeugtriebwerken. Dazu haben wir mit Spezialisten gesprochen, sie haben Produkte betreut, die zuvor durch Gießen hergestellt wurden. Ja, sie sind im Preis leicht gestiegen, aber die Produktionsgeschwindigkeit hat sich verzehnfacht - wir können Gehäuse liefern, die für Prüfstandstests verwendet werden, sie werden es erhitzen, Flüssigkeit und Kraftstoff werden dort unter Druck zirkulieren, es wird den Bedingungen ausgesetzt in dem es Arbeit sein wird.
Weniger bekannte Beispiele:Optiken für Elemente tragbarer Elektronik oder Augmented-Reality-Brillen. Das Spektrum ist sehr breit – von Teilen, von denen die Leistung von Anlagen nicht abhängt, bis hin zu Geräten, die in ein Flugzeugtriebwerk eingebaut werden.
„Viele wissen nichts über additive Technologien, sie bringen Produkte und sagen „wir wollen genau das Gleiche drucken“
Wie sieht der Produktentwicklungsprozess mit Druck aus?
— Es gibt viele Organisationen in Russland, woProfis arbeiten, sie wissen alles über ihr Fach. Aber wenn sie etwas Neues lernen wollen, wissen sie nicht, wo sie anfangen sollen. Daher stellen viele Menschen eine banale Frage: "Wir haben so ein Produkt, wir wollen es drucken." Dann gibt es noch eine Technik, die sich clever Machbarkeitsscreening nennt. Vereinfacht gesagt ist dies eine Auswahl – die Parameter, anhand derer Sie erkennen können, ob ein Produkt druckenswert ist, nicht wert ist oder das Potenzial hat, gedruckt zu werden.
Wenn das Drucken fehlschlägt oder es wirdteuer, da sind wir ehrlich. Ob es ihm passt, entscheidet der Kunde selbst. Wenn das Produkt Potenzial hat, bieten wir neue Design- und Technologielösungen an: Fügen Sie etwas hinzu oder ändern Sie etwas, um das Design zu verbessern. So besteht ein geringeres Risiko, dass wir das Produkt nicht drucken können oder die Bauzeit und Materialmenge reduzieren.
Und es gibt Kunden, die alles ausgearbeitet haben, undDas Produkt muss "in die Stirn" gedruckt werden. Die Kommunikation mit den Kunden ist anders, denn das ist kein klassischer Maschinenbau, den es seit Jahrzehnten gibt, wo alle Zeichnungen liegen und jeder versteht, wie eine Dreh- oder Fräsmaschine funktioniert. All dies sind neue Technologien. Nur wenige wissen, wie 3D-Metalldruck funktioniert.
Was ist am schwierigsten zu drucken?
- Ich würde die Komplexität in Form und einteilenProduktionskomponente. Wahrscheinlich schwieriger als ein generatives bionisches Design mit verschiedenen Arten von Gitterstrukturen wurde noch nicht erfunden. Dies ist jedoch eine komplexe Form - eine solche Herausforderung wird vom Kunden selbst erstellt.
Und es gibt rein technologische Schwierigkeiten - das istgroße Produkte eines Flugzeugtriebwerks mit unterschiedlichen Oberflächenarten. Zum Beispiel geschlossene Kanäle mit komplexen internen Verbindungen für Perforationssteifigkeit. Separat sind dies einfache Elemente, aber insgesamt ist dies äußerst schwierig. Und bei großformatigen Produkten sind Schrumpfung, Verzug und Rissbildung die Hauptschwierigkeiten.
„Wenn die Produktion nicht entwickelt wird, beginnt der Abbau. Es ist unmöglich, still zu stehen und zu gedeihen.“
— Sind Sie sicher, dass Sie auf die Skepsis der Hersteller stoßen? Was sagen sie normalerweise über dich und wie überzeugst du sie?
— Ich würde sogar sagen, dass dies ein bipolarer Prozess ist. Es gibt Leute, die glauben nicht, dass 3D-Druck überhaupt funktioniert, während andere ihn idealisieren und glauben, dass er absolut alles kann.
Die Trägheit des Denkens ist Menschen eines gewissen innewohnendAlter, die seit 30 Jahren in Folge in der Produktion arbeiten und genau wissen, wie der Prozess aussieht, glauben, dass es keinen Grund gibt, daran etwas zu ändern. Und es gibt leidenschaftliche Menschen, die sich für das Konzept der Digitalisierung interessieren und etwas Neues ausprobieren möchten. Nicht, weil sie gezwungen werden – das ist ein internes Bedürfnis eines Ingenieurs. Und er hat Argumente - Sie können es schneller machen, eine einzigartige Form hinzufügen, die Effizienz steigern und all dies in die Sprache der Zahlen übersetzen. Das ist der richtige Ansatz – entwickelt man sich nicht, beginnt der Abbau. Es ist unmöglich, stehen zu bleiben und zu gedeihen.
Wenn ein skeptischer Kunde uns kontaktiert -Wir sagen ehrlich, dass unser technologischer Prozess Grenzen hat. Aber wir zeigen auch, wie er gewinnen kann. Wir bieten unsere eigenen Lösungen an - statt fünf separate Elemente optimieren wir sie zu einem, drucken mehrere Testfälle kostenlos. Wenn es ihnen nicht gefallen hat, ist es in Ordnung, sie haben Erfahrung gesammelt und wir haben neue Kommunikation erhalten.
Nun startet die Informationskomponenteentwickeln sich schneller und die Produktion wird aufholen. Und der 3D-Druck wird ein Schlüsselbereich sein, denn sonst sind diese komplexen, effizienten Produkte einfach nicht zu bekommen. Diejenigen Kunden, die diesen Bereich ignorieren, werden die Verlierer sein und Verluste erleiden. Dies ist ein übertriebenes und pessimistisches Bild der Welt, aber es ist besser, der Wahrheit ins Auge zu sehen.
„Viele Leute stellen eine triviale Frage: ‚Wir haben so ein Produkt, wir wollen es drucken‘“
— Was hindert Sie noch daran, additive Technologien und Massenproduktion zu kombinieren?
- Ich will nicht übertreiben, aber immer auf der SeiteDer Kunde bleibt beim Verwaltungsapparat, der trotz der Meinung des Ingenieurs und seiner Initiative entscheiden kann, dass er nicht über die Ressourcen verfügt. Die additive Fertigung ist teuer, daher ist es üblich, dass leichtere und rationalisierte Designs direkte wirtschaftliche Vorteile bieten, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Und wer hier und jetzt nicht direkt von der additiven Fertigung profitiert, setzt sie nicht um, weil bisher alle mit allem zufrieden sind.
— Wie kombiniert man traditionelle Produktion und 3D-Druck?
— Wenn wir verfolgen, wie die wissenschaftlichen und technischenRevolution und wie sie mit der Produktion zusammenhängt - Handwerker fertigten zunächst alles in einem einzigen Exemplar auf Bestellung an. Dann tauchten die ersten Maschinen auf, die Produktion wurde erweitert. Wir fingen an, Produkte auf Lager zu machen, um das Sortiment auf dem Markt verkaufen zu können. Als wir zum Fließband wechselten, wurde die Produktion massiv und vereinheitlicht. Dies reduziert die Produktionskosten - es ist einfacher, ein Formular und 10.000 identische Kopien zu erstellen. Aber wir entwickeln uns weiter, die Digitalisierung beschleunigt sich, es gibt viel Rechenleistung, Optimierung und Computersimulation von Technologiezyklen entwickeln sich.
Es gibt auch ein Konzept zur Weiterentwicklung der Gesellschaft— Veränderungen in der technischen und wirtschaftlichen Formation führen zu Veränderungen in der Lebensweise der Menschen. In den am weitesten entwickelten Gesellschaften entwickelt sich bereits ein sparsamer Umgang mit Ressourcen – das passt alles sehr gut zum 3D-Druck. Wir müssen nicht Tausende identischer Produkte drucken, in der Hoffnung, dass der Kunde sie kauft. Er kommt mit seinem Fall und wartet nicht drei Jahre darauf, dass wir die Infrastruktur vorbereiten und tun, was er braucht. Die Zählung geht über Wochen und Monate.
Daher wird das Drucken zu einem organischen BestandteilProduktion und wird darin seinen Platz finden. Gleichzeitig wird das Drucken einiger Dinge immer noch sinnlos sein – das Drucken von Blattstrukturen ist nicht erforderlich, es ist unwirtschaftlich und schwierig. Und komplexe und einzigartige Produkte lassen sich einfacher drucken und erzielen maximale Effizienz.
</ p>Auf wen konzentrieren Sie sich, wer ist jetzt der Hauptbezugspunkt in diesem Bereich?
Jetzt sind die Führer der Industrie europäisch undAmerikanische Unternehmen mit langjähriger Erfahrung. Beispielsweise führen Boeing und Airbus, Aston Martin oder Ferrari seit mehreren Jahren additive Lösungen in ihre Produkte ein. Wir versuchen, zu den größten Unternehmen der Welt aufzublicken und von denen zu lernen, die an der Spitze der additiven Industrie stehen.
Vor relativ kurzer Zeit wurden wir darin geschultInternationales Programm Additive Minds. Beispielsweise wurden im Rahmen der Schulung eine Reihe von Designimplementierungen demonstriert. Und dann sieht eine Person, die nicht weiß, wo sie hinschauen soll, ein schönes Bild, und ein Profi sieht eine coole Lösung, die für seine Arbeit verwendet werden kann. Natürlich achten wir auf solche Dinge und wenden sie auf unsere Forschung an.
Die russische Arena hat auch ihre eigenen Anführer und"Pioniere des Marktes", wir arbeiten mit ihnen zusammen, im selben Boot. Wir tauschen Lösungen und Ideen aus, sonst werden wir nicht überleben. Dies sind zunächst Unternehmen des UEC-Kreises: UEC-Saturn, UEC-Aviadvigatel und UEC-UMPO.
— Was erwarten Sie in diesem Bereich in den nächsten 5-10 Jahren?
- In Richtung Metalldruck würde ichsagte technische Ironie. Es gibt Geräte und GOSTs, mit denen wir arbeiten. Und wir sehen offensichtliche Dinge, die verbessert oder sogar entfernt werden können, um komplexe Produkte schneller, billiger und besser zu machen.
Aber es gibt Bereiche, die außerhalb des Kreises liegenunser Wissen und können dabei zu radikalsten Veränderungen führen. Beispielsweise wird die beschleunigte Entwicklung der künstlichen Intelligenz dazu führen, dass der gesamte Druckkomplex möglicherweise zu einer Anwendung komprimiert wird, wo das Produkt betrachtet wird und das Modell aufgrund von Algorithmen alles für einen Menschen tut. Und die Mitarbeiter können diese Zeit für die Weiterentwicklung der Sphäre aufwenden. Ich bin kein Futurist, aber es scheint mir, dass dies eine offensichtliche Änderung ist.
Es gibt auch nicht offensichtliche Durchbrüche – wer hätte zum Beispiel gedacht, dass das Wachstum der Rechenleistung durch Kryptowährungen, Videospiele und interaktive Unterhaltung bei der Berechnung des genetischen Codes helfen würde?
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