«Το κύριο πράγμα που μπορεί να κάνει η 3D εκτύπωση είναι να αποσπάσει το μέγιστο από τις δομές»
— Η τρισδιάστατη εκτύπωση ήταν πάντα μια περιοχή όπου υπάρχει
— Υπάρχει μια ομάδα ανθρώπων στη Ρωσία, θα τους έλεγαΟι λάτρεις του θρησκευτικού τύπου που αποθεώνουν την τεχνολογία FDM (κατασκευή με εναπόθεση στρώσης προς στρώση - επιμ.), γνωρίζουν απολύτως τα πάντα γι' αυτήν: ξέρουν πώς να συναρμολογούν έναν εκτυπωτή από αυτοσχέδια υλικά, λαμβάνουν πρώτες ύλες. Αυτό το σύνολο γνώσεων έχει ήδη διερευνηθεί πλήρως. Το FDM είναι σχετικά εύκολο, φθηνό και γρήγορο, ευρέως διαθέσιμο, δεν υπάρχουν περιορισμοί στα υγειονομικά πρότυπα και η κύρια γοητεία του είναι ότι μπορεί να εφαρμοστεί στην καθημερινή ζωή. Έσπασε το στήριγμα, πρέπει να εκτυπώσετε τη βάση; Εκτυπώνονται εύκολα.
Αλλά η μεταλλική σφράγιση είναι πλέον η ζώνη του λυκόφωτοςέχει στοιχεία που δεν του επιτρέπουν να γίνει πανταχού παρούσα. Αυτό είναι αρκετά ακριβό, απαιτεί πολλούς πόρους και πολύπλοκη υποδομή που μόνο μια επιτυχημένη επιχείρηση με το κατάλληλο προσωπικό μπορεί να αντέξει οικονομικά.
Επομένως, γνώσεις για την εκτύπωση μετάλλων στην αρχήδεν ήταν τόσοι πολλοί, αλλά αυτή είναι η ίδια η περίπτωση της καλής εργοστασιακής πρακτικής, όταν ο πλοίαρχος ξεκινά ως κλειδαράς ή τορναδόρος, δουλεύει με τα χέρια του για να καταλάβει πώς λειτουργεί όλο αυτό. Και μετά εφαρμόζει τις γνώσεις για τις εγκαταστάσεις ως πλήρης μηχανικός.
Evgeny Bolkhovetsky
— Πώς εξελίσσεται τώρα η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση;
— Η προσθετική τεχνολογία δεν είναι αφηρημένη, αλλάένα από τα τεχνολογικά στοιχεία. Δεν χρειάζεται να τυπώνετε τα πάντα παντού, το πιο σημαντικό είναι να έχετε ένα τεχνικό και οικονομικό αποτέλεσμα. Σε γενικές γραμμές, ένα τυπωμένο προϊόν θα πρέπει να παρέχει οφέλη σε σύγκριση με ένα προϊόν που λιώθηκε και ακονίστηκε. Για παράδειγμα, οι δομές λυγισμένου φύλλου δεν χρειάζεται να εκτυπωθούν - είναι φθηνότερο και πιο γρήγορο στην κατασκευή τους στην κλασική μηχανολογία, όπου η διαδικασία έχει επεξεργαστεί εδώ και δεκαετίες. Οι βιομηχανίες που το κάνουν αυτό μπορεί να μην καταλήξουν ποτέ στην τρισδιάστατη εκτύπωση.
Αλλά το κύριο πράγμα που μπορεί να κάνει η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι να σβήσειδομές μέγιστο. Για παράδειγμα, μπορεί να βοηθήσει να γίνει ένα προϊόν πιο ελαφρύ διατηρώντας παράλληλα τη δύναμη, να μειώσει την κατανάλωση υλικού ή να δημιουργήσει ένα μοναδικό μοντέλο για προσθετική - ο κλασικός τρόπος για να γίνει αυτό θα είναι μακρύς και ακριβός. Ή μια άλλη εργασία - να κάνετε τον κινητήρα ελαφρύτερο διατηρώντας παράλληλα τη λειτουργικότητα, την απόδοση και τη δύναμη. Έτσι, για παράδειγμα, τα νέα πτερύγια κινητήρων αεροσκαφών με πολύπλοκα κανάλια ψύξης φαίνεται να αυξάνουν τους πόρους και την αντοχή τους.
Αυτές οι λύσεις εμφανίστηκαν μόνο επειδή ο μηχανικόςαντιμετώπισε το πρόβλημα. Συνειδητοποίησε ότι θα μπορούσε να δοκιμάσει μια νέα προσέγγιση - φτιάχνοντας μια δομή πλέγματος με λεπτό κέλυφος που θα έκανε το στοιχείο του κινητήρα 20% ελαφρύτερο και 15% πιο αποδοτικό καύσιμο. Έτσι το αεροπλάνο θα πετάξει περαιτέρω, ο πύραυλος θα τρώει λιγότερα καύσιμα, οι εκτοξεύσεις θα γίνουν πιο οικονομικές και το ωφέλιμο φορτίο μπορεί να αυξηθεί.
Όλα αυτά μπορούν να γίνουν μόνο με τρισδιάστατη εκτύπωση.Εκείνοι οι οργανισμοί που θέλουν να ελαφρύνουν το σχέδιο και να αποκτήσουν γρήγορα ένα πρωτότυπο και να μην περιμένουν, ας πούμε, ενάμιση χρόνο, πηγαίνουν για εκτύπωση. Στον τομέα μας, είναι δυνατό να κάνουμε πολλές επαναλήψεις των κρίσιμων εξαρτημάτων του κινητήρα του συγκροτήματος αεροσκαφών σε μερικούς μήνες, να δοκιμάσουμε το στοιχείο και να κατανοήσουμε πώς θα λειτουργήσει. Τα οφέλη από τη χρήση της εκτύπωσης είναι προφανή, αλλά αυτό δεν είναι πανάκεια, δεν θα αντικαταστήσει τα πάντα, αλλά θα βρει τη θέση του όπου η χρήση του είναι οικονομικά συμφέρουσα.
— Έχετε παραδείγματα μεμονωμένων στοιχείων που κατασκευάστηκαν με παραδοσιακούς τρόπους, αλλά τώρα τυπώνονται;
— Βοηθήσαμε να μεταφερθεί το τιμόνι του ενόςτεχνολογία ελικοπτέρου σε αλουμίνιο και το εκτύπωσε. Τώρα ολόκληρη η αλυσίδα της κινηματικής έχει γίνει ευκολότερη και ταχύτερη, ο σχεδιασμός μπορεί να δοκιμαστεί, να κατανοήσει τι μπορεί να αλλάξει και να λάβει ένα ενημερωμένο προϊόν μέσα σε μια ή δύο εβδομάδες.
Πιο περίπλοκο παράδειγμα:μεμονωμένα στοιχεία κινητήρων αεροσκαφών. Για να γίνει αυτό, μιλήσαμε με ειδικούς, επέβλεπαν προϊόντα που προηγουμένως κατασκευάζονταν με χύτευση. Ναι, έχουν ελαφρώς αυξηθεί στην τιμή, αλλά η ταχύτητα παραγωγής έχει δεκαπλασιαστεί - μπορούμε να παρέχουμε θήκες που θα χρησιμοποιηθούν για δοκιμές πάγκου, θα το ζεστάνουν, το υγρό και το καύσιμο θα κυκλοφορήσουν εκεί υπό πίεση, θα τεθούν στις συνθήκες στο οποίο θα είναι δουλειά.
Λιγότερο γνωστά παραδείγματα:οπτικά για στοιχεία φορητών ηλεκτρονικών ειδών ή γυαλιών επαυξημένης πραγματικότητας. Η γκάμα είναι πολύ μεγάλη - από εξαρτήματα από τα οποία δεν εξαρτάται η απόδοση των εγκαταστάσεων, έως συσκευές που είναι εγκατεστημένες σε κινητήρα αεροσκάφους.
«Πολλοί δεν ξέρουν για τεχνολογίες προσθέτων, φέρνουν προϊόντα και λένε «θέλουμε να εκτυπώσουμε ακριβώς το ίδιο»
Πώς μοιάζει η διαδικασία ανάπτυξης προϊόντος με χρήση εκτύπωσης;
— Υπάρχουν πολλές οργανώσεις στη Ρωσία όπουοι επαγγελματίες εργάζονται, ξέρουν τα πάντα για τον τομέα τους. Αλλά όταν έρχονται να μάθουν κάτι νέο, δεν ξέρουν από πού να ξεκινήσουν. Ως εκ τούτου, πολλοί άνθρωποι κάνουν μια μπανάλ ερώτηση: "Έχουμε ένα τέτοιο προϊόν, θέλουμε να το εκτυπώσουμε". Στη συνέχεια, υπάρχει μια τεχνική που ονομάζεται έξυπνα έλεγχος σκοπιμότητας. Για να το θέσω απλά, αυτή είναι μια επιλογή - οι παράμετροι με τις οποίες μπορείτε να καταλάβετε εάν ένα προϊόν αξίζει να εκτυπωθεί, δεν αξίζει τον κόπο ή έχει τη δυνατότητα να εκτυπωθεί.
Εάν η εκτύπωση αποτύχει ή θα αποτύχειακριβό, είμαστε ειλικρινείς γι 'αυτό. Ο ίδιος ο πελάτης αποφασίζει αν του ταιριάζει. Εάν το προϊόν έχει δυνατότητες, προσφέρουμε νέες σχεδιαστικές και τεχνολογικές λύσεις: προσθέστε ή αλλάξτε κάτι για να βελτιώσετε τη σχεδίαση. Έτσι θα υπάρχει μικρότερος κίνδυνος να μην μπορούμε να εκτυπώσουμε το προϊόν ή να μειώσουμε τον χρόνο κατασκευής του και την ποσότητα του υλικού.
Και υπάρχουν πελάτες που έχουν επεξεργαστεί τα πάντα, καιτο προϊόν πρέπει να είναι τυπωμένο "στο μέτωπο". Η επικοινωνία με τους πελάτες είναι διαφορετική, γιατί δεν πρόκειται για κλασική μηχανολογία, που γίνεται εδώ και δεκαετίες, όπου υπάρχουν όλα τα σχέδια και όλοι καταλαβαίνουν πώς λειτουργεί ένας τόρνος ή φρέζα. Όλα αυτά είναι νέες τεχνολογίες. Λίγοι γνωρίζουν πώς λειτουργεί η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων.
Ποιο είναι το πιο δύσκολο πράγμα για εκτύπωση;
- Θα μοίραζα την πολυπλοκότητα ως προς τη μορφή καισυστατικό παραγωγής. Πιθανώς πιο δύσκολο από ένα γενετικό βιονικό σχέδιο με διάφορα είδη δικτυωτών δομών δεν έχει εφευρεθεί ακόμη. Αλλά αυτή είναι μια σύνθετη μορφή - μια τέτοια πρόκληση δημιουργείται από τον ίδιο τον πελάτη.
Και υπάρχουν καθαρά τεχνολογικές δυσκολίες - αυτό είναιμεγάλα προϊόντα κινητήρα αεροσκάφους με διαφορετικούς τύπους επιφανειών. Για παράδειγμα, κλειστά κανάλια με πολύπλοκους εσωτερικούς συνδέσμους για ακαμψία διάτρησης. Ξεχωριστά, αυτά είναι απλά στοιχεία, αλλά συνολικά είναι εξαιρετικά δύσκολο να γίνει αυτό. Και για προϊόντα μεγάλου μεγέθους, οι κύριες δυσκολίες είναι η συρρίκνωση, η παραμόρφωση και το ράγισμα.
«Αν δεν αναπτυχθεί η παραγωγή, αρχίζει η υποβάθμιση. Είναι αδύνατο να μείνεις ακίνητος και να ευημερήσεις».
— Είστε σίγουροι ότι αντιμετωπίζετε σκεπτικισμό από τους κατασκευαστές; Τι λένε συνήθως για σένα και πώς τους πείθεις;
— Θα έλεγα μάλιστα ότι πρόκειται για διπολική διαδικασία. Υπάρχουν άνθρωποι που δεν πιστεύουν ότι η 3D εκτύπωση λειτουργεί καθόλου, ενώ άλλοι την εξιδανικεύουν και πιστεύουν ότι μπορεί να κάνει τα πάντα.
Η αδράνεια της σκέψης είναι εγγενής σε κάποιους ανθρώπουςηλικία, που εργάζονται στην παραγωγή για 30 συνεχόμενα χρόνια και γνωρίζουν ακριβώς πώς μοιάζει η διαδικασία, πιστεύουν ότι δεν χρειάζεται να την αλλάξουν. Και υπάρχουν παθιασμένοι άνθρωποι που ενδιαφέρονται για την έννοια της ψηφιοποίησης και θέλουν να δοκιμάσουν κάτι νέο. Όχι επειδή είναι αναγκασμένοι - αυτή είναι μια εσωτερική ανάγκη ενός μηχανικού. Και έχει επιχειρήματα - μπορείτε να το κάνετε πιο γρήγορα, να προσθέσετε ένα μοναδικό σχήμα, να αυξήσετε την αποτελεσματικότητα και να τα μεταφράσετε όλα αυτά στη γλώσσα των αριθμών. Αυτή είναι η σωστή προσέγγιση - αν δεν αναπτυχθείς, αρχίζει η υποβάθμιση. Είναι αδύνατο να μείνεις ακίνητος και να ανθίσεις.
Όταν ένας δύσπιστος πελάτης επικοινωνεί μαζί μας -Ειλικρινά λέμε ότι η τεχνολογική μας διαδικασία έχει περιορισμούς. Δείχνουμε όμως και πώς μπορεί να κερδίσει. Προσφέρουμε τις δικές μας λύσεις - αντί για πέντε ξεχωριστά στοιχεία, τα βελτιστοποιούμε σε ένα, εκτυπώνουμε πολλές δοκιμές δωρεάν. Αν δεν τους άρεσε, δεν πειράζει, έχουν εμπειρία και έχουμε νέα επικοινωνία.
Το στοιχείο πληροφοριών ξεκινά τώρααναπτυχθεί γρηγορότερα και η παραγωγή θα καλυφθεί. Και η τρισδιάστατη εκτύπωση θα είναι ένας βασικός τομέας, γιατί διαφορετικά αυτά τα πολύπλοκα, αποτελεσματικά προϊόντα απλά δεν μπορούν να αποκτηθούν. Όσοι πελάτες αγνοήσουν αυτόν τον τομέα θα είναι οι χαμένοι και θα υποστούν απώλειες. Αυτή είναι μια υπερβολική και απαισιόδοξη εικόνα του κόσμου, αλλά είναι καλύτερα να αντιμετωπίσουμε την αλήθεια.
«Πολλοί άνθρωποι κάνουν μια ασήμαντη ερώτηση: «Έχουμε ένα τέτοιο προϊόν, θέλουμε να το εκτυπώσουμε»"
— Τι άλλο σας εμποδίζει να συνδυάσετε τεχνολογίες προσθέτων και μαζική παραγωγή;
- Δεν θέλω να υπερβάλλω, αλλά πάντα στο πλάιΟ πελάτης μένει με το μηχανισμό διαχείρισης, το οποίο, παρά τη γνώμη του μηχανικού και την πρωτοβουλία του, μπορεί να αποφασίσει ότι δεν έχει τους πόρους. Η κατασκευή προσθέτων είναι δαπανηρή, επομένως είναι σύνηθες ότι τα σχέδια φωτισμού και εξορθολογισμού παρέχουν άμεσα οικονομικά οφέλη, όπως στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Και όσοι δεν επωφελούνται άμεσα από την κατασκευή προσθέτων εδώ και τώρα δεν την εφαρμόζουν, γιατί μέχρι στιγμής όλοι είναι ευχαριστημένοι με τα πάντα.
— Πώς να συνδυάσετε την παραδοσιακή παραγωγή και την τρισδιάστατη εκτύπωση;
— Αν ανιχνεύσουμε πώς η επιστημονική και τεχνικήεπανάσταση και πώς συνδέθηκε με την παραγωγή - στην αρχή, οι τεχνίτες έκαναν τα πάντα σε ένα μόνο αντίγραφο κατά παραγγελία. Στη συνέχεια εμφανίστηκαν τα πρώτα μηχανήματα, η παραγωγή επεκτάθηκε. Αρχίσαμε να φτιάχνουμε προϊόντα σε απόθεμα για να μπορέσουμε να πουλήσουμε την ποικιλία στην αγορά. Όταν μεταβήκαμε στη γραμμή συναρμολόγησης, η παραγωγή έγινε μαζική και ενοποιημένη. Αυτό μειώνει το κόστος παραγωγής - είναι ευκολότερο να φτιάξετε ένα έντυπο και 10 χιλιάδες πανομοιότυπα αντίγραφα. Αλλά εξελισσόμαστε, η διαδικασία της ψηφιοποίησης επιταχύνεται, υπάρχει μεγάλη υπολογιστική ισχύς, αναπτύσσεται η βελτιστοποίηση και η προσομοίωση τεχνολογικών κύκλων μέσω υπολογιστή.
Υπάρχει επίσης μια ιδέα για την περαιτέρω ανάπτυξη της κοινωνίας— οι αλλαγές στους τεχνικούς και οικονομικούς σχηματισμούς οδηγούν σε αλλαγές στον τρόπο ζωής των ανθρώπων. Στις πιο ανεπτυγμένες κοινωνίες, ο οικονομικός χειρισμός των πόρων αναπτύσσεται ήδη - όλα αυτά ταιριάζουν πολύ καλά με την τρισδιάστατη εκτύπωση. Δεν χρειάζεται να εκτυπώσουμε χιλιάδες πανομοιότυπα προϊόντα με την ελπίδα ότι ο πελάτης θα τα αγοράσει. Έρχεται με την υπόθεσή του και δεν περιμένει τρία χρόνια να ετοιμάσουμε τις υποδομές και να κάνουμε αυτό που χρειάζεται. Η καταμέτρηση συνεχίζεται για εβδομάδες και μήνες.
Επομένως, η εκτύπωση θα γίνει οργανικό συστατικόπαραγωγής και θα βρει τη θέση της μέσα σε αυτήν. Ταυτόχρονα, η εκτύπωση ορισμένων πραγμάτων θα είναι ακόμα άσκοπη - δεν χρειάζεται να εκτυπώσετε δομές φύλλων, είναι αντιοικονομική και δύσκολη. Και τα πολύπλοκα και μοναδικά προϊόντα εκτυπώνονται ευκολότερα και επιτυγχάνουν μέγιστη απόδοση.
</ p>Σε ποιον εστιάζεις, ποιος είναι πλέον το βασικό σημείο αναφοράς σε αυτόν τον τομέα;
Τώρα οι ηγέτες του κλάδου είναι Ευρωπαίοι καιΑμερικανικές εταιρείες με πολυετή συσσωρευμένη εμπειρία. Για παράδειγμα, η Boeing και η Airbus, η Aston Martin ή η Ferrari εισάγουν λύσεις προσθέτων στα προϊόντα τους εδώ και αρκετά χρόνια. Προσπαθούμε να ανατρέξουμε στις μεγαλύτερες εταιρείες του κόσμου και να μάθουμε από εκείνους που βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της βιομηχανίας προσθέτων.
Σχετικά πρόσφατα, έχουμε εκπαιδευτεί σεδιεθνές πρόγραμμα Additive Minds. Για παράδειγμα, ως μέρος της εκπαίδευσης, παρουσιάστηκε μια σειρά από υλοποιήσεις σχεδιασμού. Και τότε ένα άτομο που δεν ξέρει πού να κοιτάξει θα δει μια όμορφη εικόνα και ένας επαγγελματίας θα δει μια δροσερή λύση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη δουλειά του. Φυσικά, προσέχουμε τέτοια πράγματα και τα εφαρμόζουμε στην έρευνά μας.
Η ρωσική αρένα έχει επίσης τους δικούς της ηγέτες και«πρωτοπόροι της αγοράς», δουλεύουμε μαζί τους σε συνεργασία, στο ίδιο σκάφος. Ανταλλάσσουμε λύσεις και ιδέες, αλλιώς δεν θα επιβιώσουμε. Πρώτα απ 'όλα, αυτές είναι επιχειρήσεις UEC: UEC-Saturn, UEC-Aviadvigatel και UEC-UMPO.
— Τι περιμένετε σε αυτόν τον τομέα τα επόμενα 5-10 χρόνια;
- Στην κατεύθυνση της εκτύπωσης με μέταλλα, θα ήθελαείπε η τεχνική ειρωνεία. Υπάρχει εξοπλισμός και GOST με τα οποία εργαζόμαστε. Και βλέπουμε προφανή πράγματα που μπορούν να βελτιωθούν ή ακόμα και να αφαιρεθούν προκειμένου να γίνουν σύνθετα προϊόντα πιο γρήγορα, φθηνότερα και καλύτερα.
Υπάρχουν όμως περιοχές που είναι πέρα από τον κύκλοτις γνώσεις μας, και με αυτόν τον τρόπο μπορεί να οδηγήσει στις πιο ριζικές αλλαγές. Για παράδειγμα, η επιταχυνόμενη ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης θα οδηγήσει στο γεγονός ότι ολόκληρο το συγκρότημα εκτύπωσης θα συμπιεστεί πιθανώς σε μία εφαρμογή, όπου το προϊόν θα ληφθεί υπόψη και το μοντέλο θα κάνει τα πάντα για ένα άτομο λόγω αλγορίθμων. Και οι εργαζόμενοι θα μπορούν να αφιερώσουν αυτόν τον χρόνο για την περαιτέρω ανάπτυξη της σφαίρας. Δεν είμαι μελλοντολόγος, αλλά μου φαίνεται ότι αυτή είναι μια προφανής αλλαγή.
Συμβαίνουν επίσης και μη προφανείς ανακαλύψεις - για παράδειγμα, ποιος θα πίστευε ότι η αύξηση της υπολογιστικής ισχύος λόγω κρυπτονομισμάτων, βιντεοπαιχνιδιών και διαδραστικής ψυχαγωγίας θα βοηθούσε στον υπολογισμό του γενετικού κώδικα;
Διαβάστε περισσότερα:
Στην πυραμίδα στην Κίνα βρέθηκε ένα πορτρέτο του «βασιλιά των προγόνων». Κυβέρνησε πάνω από 4.000 χρόνια πριν
Η διάρκεια της ημέρας της γης αυξάνεται. Οι επιστήμονες δεν ξέρουν γιατί
Οι μηχανικοί δημιούργησαν ένα «perpetuum mobile» για φορητά ατομικά ρολόγια