"La principale chose que l'impression 3D peut faire est de tirer le maximum des structures"
— L'impression 3D a toujours été un domaine où il y a
— Il y a un groupe de personnes en Russie, je les appelleraispassionnés de type religieux qui déifient la technologie FDM (construction par dépôt couche par couche - ndlr), ils en savent absolument tout : ils savent assembler une imprimante à partir de matériaux improvisés, ils reçoivent des matières premières. Cet ensemble de connaissances a déjà été entièrement exploré. Le FDM est relativement facile, bon marché et rapide, largement disponible, il n'y a aucune restriction sur les normes sanitaires et son principal charme est qu'il peut être appliqué dans la vie quotidienne. Le support s'est cassé, besoin d'imprimer le support ? Ils sont faciles à imprimer.
Mais le sceau métallique est maintenant la zone crépusculaireil a des éléments qui ne lui permettent pas de devenir omniprésent. Cela coûte assez cher, nécessite beaucoup de ressources et une infrastructure complexe que seule une entreprise prospère avec le bon personnel peut se permettre.
Par conséquent, des connaissances sur l'impression métallique au départil n'y en avait pas tant, mais c'est le cas même des bonnes pratiques d'usine, quand le maître commence comme serrurier ou tourneur, travaille de ses mains pour comprendre comment tout cela fonctionne. Et puis il applique les connaissances sur les installations en tant qu'ingénieur à part entière.
Evgueni Bolkhovetski
— Comment se développe actuellement l'impression 3D métal ?
— La technologie additive n'est pas une abstraction, maisune des composantes technologiques. Il n’est pas nécessaire de tout imprimer partout, le plus important est d’obtenir un effet technique et économique. En gros, un produit imprimé devrait offrir des avantages par rapport à un produit fondu et affûté. Par exemple, les structures en tôle pliée n'ont pas besoin d'être imprimées : elles sont moins chères et plus rapides à fabriquer dans l'ingénierie mécanique classique, où le processus est élaboré depuis des décennies. Les industries qui font cela pourraient ne jamais se lancer dans l’impression 3D.
Mais la principale chose que l'impression 3D peut faire est de presserstructures maximales. Par exemple, cela peut aider à alléger un produit tout en conservant sa résistance, à réduire la consommation de matière ou à créer un modèle unique de prothèse - la manière classique de le faire sera longue et coûteuse. Ou une autre tâche - alléger le moteur tout en conservant la fonctionnalité, les performances et la résistance. Ainsi, par exemple, de nouvelles aubes de moteur d'avion avec des canaux de refroidissement complexes semblent augmenter leur ressource et leur durabilité.
Ces solutions sont apparues uniquement parce que l'ingénieurs'est attaqué au problème. Il s'est rendu compte qu'il pouvait essayer une nouvelle approche - créer une structure en treillis à coque mince qui rendrait l'élément moteur 20% plus léger et 15% plus économe en carburant. Ainsi, l'avion volera plus loin, la fusée consommera moins de carburant, les lancements deviendront plus économiques et la charge utile pourra être augmentée.
Tout cela ne peut être fait qu'avec l'impression 3D.Les organisations qui souhaitent alléger la conception et obtenir rapidement un prototype, et ne pas attendre, disons, un an et demi, vont imprimer. Dans notre domaine, il est possible de faire plusieurs itérations des composants critiques du moteur du complexe aéronautique en quelques mois, de tester l'élément et de comprendre comment il fonctionnera. Les avantages d'utiliser l'impression sont évidents, mais ce n'est pas la panacée, elle ne remplacera pas tout, mais trouvera sa place là où son utilisation est économiquement avantageuse.
— Avez-vous des exemples d'éléments individuels qui ont été fabriqués de manière traditionnelle, mais qui sont maintenant imprimés ?
— Nous avons aidé à transférer la direction d'untechnologie d'hélicoptère sur aluminium et l'a imprimé. Désormais, toute la chaîne cinématique est devenue plus simple et plus rapide, la conception peut être testée, comprendre ce qui peut être modifié et recevoir un produit mis à jour dans une semaine ou deux.
Exemple plus complexe :éléments individuels des moteurs d'avion. Pour ce faire, nous avons discuté avec des spécialistes, ils ont supervisé des produits qui étaient auparavant fabriqués par moulage. Oui, ils ont légèrement augmenté de prix, mais la vitesse de production a été décuplée - on peut fournir des étuis qui serviront à des bancs d'essai, ils vont le chauffer, du liquide et du carburant y circuleront sous pression, il sera mis dans les conditions dans lequel ce sera le travail.
Exemples moins connus :optique pour éléments d'électronique portable ou lunettes de réalité augmentée. La gamme est très large - des pièces dont ne dépend pas les performances des installations aux dispositifs installés sur un moteur d'avion.
"Beaucoup ne connaissent pas les technologies additives, ils apportent des produits et disent" nous voulons imprimer exactement la même chose "
À quoi ressemble le processus de développement de produits avec l'impression ?
— Il y a beaucoup d'organisations en Russie oùprofessionnels travaillent, ils connaissent tout de leur domaine. Mais quand ils viennent apprendre quelque chose de nouveau, ils ne savent pas par où commencer. Par conséquent, beaucoup de gens posent une question banale : "Nous avons un tel produit, nous voulons l'imprimer." Ensuite, il existe une technique que l'on appelle astucieusement le dépistage de faisabilité. Pour le dire simplement, il s'agit d'une sélection - les paramètres par lesquels vous pouvez comprendre si un produit vaut la peine d'être imprimé, n'en vaut pas la peine ou s'il a le potentiel d'être imprimé.
Si l'impression échoue ou si ellecher, nous sommes honnêtes à ce sujet. Le client décide lui-même si cela lui convient. Si le produit a du potentiel, nous proposons de nouvelles solutions de design et de technologie : ajoutez ou modifiez quelque chose pour améliorer le design. Il y aura donc moins de risque que nous ne puissions pas imprimer le produit ou réduire le temps de sa construction et la quantité de matière.
Et il y a des clients qui ont tout réglé, etle produit doit être imprimé "sur le front". La communication avec les clients est différente, car il ne s'agit pas d'ingénierie mécanique classique, qui se pratique depuis des décennies, où il y a tous les dessins et où chacun comprend le fonctionnement d'un tour ou d'une fraiseuse. Toutes ces technologies sont nouvelles. Peu de gens savent comment fonctionne l'impression 3D métal.
Quelle est la chose la plus difficile à imprimer ?
- Je diviserais la complexité en termes de forme etcomposante de fabrication. Probablement plus difficile qu'une conception bionique générative avec différents types de structures en treillis n'a pas encore été inventée. Mais c'est une forme complexe - un tel défi est créé par le client lui-même.
Et il y a des difficultés purement technologiques - c'estgros produits d'un moteur d'avion avec différents types de surfaces. Par exemple, des canaux fermés avec des liens internes complexes pour la rigidité de la perforation. Séparément, ce sont des éléments simples, mais au total, il est extrêmement difficile de le faire. Et pour les produits de grande taille, les principales difficultés sont le retrait, le gauchissement et la fissuration.
« Si la production n'est pas développée, la dégradation commence. Il est impossible de rester immobile et de prospérer.
— Êtes-vous sûr de faire face au scepticisme des fabricants ? Que disent-ils généralement de vous et comment les convainquez-vous ?
— Je dirais même qu'il s'agit d'un processus bipolaire. Il y a des gens qui ne croient pas du tout que l'impression 3D fonctionne, tandis que d'autres l'idéalisent et croient qu'elle peut absolument tout faire.
L'inertie de la pensée est inhérente aux personnes d'un certainage, qui travaillent dans la production depuis 30 ans d'affilée et savent exactement à quoi ressemble le processus, ils pensent qu'il n'est pas nécessaire de le changer. Et il y a des passionnés qui s'intéressent au concept de digitalisation et qui veulent essayer quelque chose de nouveau. Non pas parce qu'ils sont forcés - c'est un besoin interne d'un ingénieur. Et il a des arguments - vous pouvez le faire plus rapidement, ajouter une forme unique, augmenter l'efficacité et traduire tout cela dans le langage des chiffres. C'est la bonne approche - si vous ne vous développez pas, la dégradation commence. Il est impossible de rester immobile et de s'épanouir.
Lorsqu'un client sceptique nous contacte -Nous disons honnêtement que notre processus technologique a des limites. Mais nous montrons aussi comment il peut gagner. Nous proposons nos solutions - au lieu de cinq éléments distincts, nous les optimisons en un seul, imprimons plusieurs cas de test gratuitement. S'ils n'aimaient pas ça, ça va, ils ont acquis de l'expérience et nous avons eu une nouvelle communication.
Le volet information commence maintenantdévelopper plus vite et la production rattrapera son retard. Et l'impression 3D sera un domaine clé, car sinon ces produits complexes et efficaces ne peuvent tout simplement pas être obtenus. Les clients qui ignorent ce domaine seront les perdants et subiront des pertes. C'est une image exagérée et pessimiste du monde, mais il vaut mieux regarder la vérité en face.
"Beaucoup de gens posent une question triviale : «Nous avons un tel produit, nous voulons l'imprimer»"
— Qu'est-ce qui vous empêche de combiner les technologies additives et la production de masse ?
- Je ne veux pas exagérer, mais toujours à côtéle maître d'ouvrage est laissé à l'appareil de gestion qui, malgré l'avis de l'ingénieur et son initiative, peut décider qu'il n'a pas les moyens. La fabrication additive est coûteuse, il est donc courant qu'il y ait un avantage économique direct à alléger et à optimiser les conceptions, comme dans l'industrie aérospatiale. Et ceux qui ne bénéficient pas directement de la fabrication additive ici et maintenant ne la mettent pas en œuvre, car jusqu'à présent tout le monde est content de tout.
— Comment combiner production traditionnelle et impression 3D ?
— Si nous retraçons comment les connaissances scientifiques et techniquesrévolution et comment elle était liée à la production - au début, les artisans faisaient tout en un seul exemplaire sur commande. Puis les premières machines sont apparues, la production s'est développée. Nous avons commencé à fabriquer des produits en stock afin de pouvoir vendre l'assortiment sur le marché. Lorsque nous sommes passés à la chaîne de montage, la production est devenue massive et unifiée. Cela réduit le coût de production - il est plus facile de créer un formulaire et 10 000 copies identiques. Mais on se développe, le processus de digitalisation s'accélère, il y a beaucoup de puissance de calcul, l'optimisation et la simulation informatique des cycles technologiques se développent.
Il existe également un concept sur le développement ultérieur de la société— les changements dans les formations techniques et économiques entraînent des changements dans le mode de vie des gens. Dans les sociétés les plus développées, la gestion économique des ressources se développe déjà – tout cela s’accorde très bien avec l’impression 3D. Nous n'avons pas besoin d'imprimer des milliers de produits identiques dans l'espoir que le client les achètera. Il vient avec son dossier et n’attend pas trois ans qu’on prépare les infrastructures et qu’on fasse ce dont il a besoin. Le décompte dure des semaines et des mois.
L’impression deviendra donc un composant organiqueproduction et y trouvera sa place. Dans le même temps, imprimer certaines choses sera toujours inutile - il n'est pas nécessaire d'imprimer des structures en feuilles, ce n'est pas économique et difficile. Et les produits complexes et uniques sont plus faciles à imprimer et obtiennent une efficacité maximale.
</ p>Sur qui vous concentrez-vous, qui est le principal point de référence dans ce domaine maintenant ?
Aujourd'hui, les leaders de l'industrie sont européens etEntreprises américaines avec de nombreuses années d'expérience accumulée. Par exemple, Boeing et Airbus, Aston Martin ou Ferrari introduisent depuis plusieurs années des solutions additives dans leurs produits. Nous essayons d'être égaux aux grandes entreprises mondiales et d'apprendre de ceux qui sont à l'origine de l'industrie additive.
Relativement récemment, nous avons été formés àprogramme international Additive Minds. Par exemple, dans le cadre de la formation, un certain nombre d'implémentations de conception ont été démontrées. Et puis une personne qui ne sait pas où regarder verra une belle image, et un professionnel verra une solution sympa qui peut être utilisée dans son travail. Bien sûr, nous prêtons attention à ces choses et les appliquons à nos recherches.
L'arène russe a aussi ses propres dirigeants et"pionniers du marché", nous travaillons avec eux en collaboration, dans le même bateau. Nous échangeons des solutions et des idées, sinon nous ne survivrons pas. Il s'agit tout d'abord des entreprises du circuit UEC : UEC-Saturn, UEC-Aviadvigatel et UEC-UMPO.
— Qu'attendez-vous dans ce domaine dans les 5 à 10 prochaines années ?
- Dans le sens de l'impression avec des métaux, je voudraisdit ironie technique. Il y a des équipements et des GOST avec lesquels nous travaillons. Et nous voyons des choses évidentes qui peuvent être améliorées ou même supprimées afin de rendre les produits complexes plus rapides, moins chers et meilleurs.
Mais il y a des zones qui sont au-delà du cerclenos connaissances, et ce faisant, peut conduire aux changements les plus radicaux. Par exemple, le développement accéléré de l'intelligence artificielle conduira au fait que l'ensemble du complexe d'impression sera éventuellement compressé en une seule application, où le produit sera considéré et le modèle fera tout pour une personne grâce aux algorithmes. Et les employés pourront consacrer ce temps au développement ultérieur de la sphère. Je ne suis pas un futuriste, mais il me semble que c'est un changement évident.
Des percées non évidentes se produisent également - par exemple, qui aurait pensé que la croissance de la puissance de calcul due aux crypto-monnaies, aux jeux vidéo et aux divertissements interactifs aiderait à calculer le code génétique ?
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