„Pagrindinis dalykas, kurį gali padaryti 3D spausdinimas, yra maksimaliai išspausti iš konstrukcijų“
– 3D spausdinimas visada buvo sritis, kurioje yra
— Rusijoje yra grupė žmonių, aš juos pavadinčiaureliginio tipo entuziastai, dievinantys FDM technologiją (statymas sluoksnio nusodinimo būdu – red.), apie tai žino absoliučiai viską: moka surinkti spausdintuvą iš improvizuotų medžiagų, gauna žaliavas. Ši žinių visuma jau buvo iki galo ištirta. FDM yra gana lengvas, pigus ir greitas, plačiai prieinamas, nėra jokių sanitarinių standartų apribojimų, o pagrindinis jo žavesys yra tai, kad jį galima pritaikyti kasdieniame gyvenime. Sugedo laikiklis, reikia atsispausdinti stovą? Juos lengva spausdinti.
Tačiau metalinis sandariklis dabar yra prieblandos zonajis turi elementų, kurie neleidžia jai tapti visur. Tai gana brangu, reikalauja daug išteklių ir sudėtingos infrastruktūros, kurią gali sau leisti tik sėkminga įmonė, turinti tinkamus darbuotojus.
Todėl žinios apie metalo marginimą pradžiojenebuvo tiek daug, bet tai yra pats geros gamyklos praktikos atvejis, kai meistras pradeda šaltkalviu ar tekintoju, dirba rankomis, kad suprastų, kaip visa tai veikia. Ir tada jis taiko žinias apie įrenginius kaip visavertis inžinierius.
Jevgenijus Bolkhovetskis
— Kaip dabar vystosi metalinis 3D spausdinimas?
— Adityvinė technologija nėra abstrakcija, ovienas iš technologinių komponentų. Nereikia visko visur spausdinti, svarbiausia išgauti techninį ir ekonominį efektą. Grubiai tariant, spausdintas gaminys turėtų duoti naudos, palyginti su gaminiu, kuris buvo išlydytas ir pagaląstas. Pavyzdžiui, išlenktų lakštinių konstrukcijų spausdinti nereikia – jos pigiau ir greičiau pagaminamos klasikinėje mechanikos inžinerijoje, kur procesas išdirbtas dešimtmečius. Tos pramonės šakos, kurios tai daro, gali niekada neprisidėti prie 3D spausdinimo.
Tačiau pagrindinis dalykas, kurį gali padaryti 3D spausdinimas, yra išspaustistruktūras maksimaliai. Pavyzdžiui, tai gali padėti padaryti gaminį lengvesnį išlaikant tvirtumą, sumažinti medžiagų sąnaudas arba sukurti unikalų protezavimo modelį – klasikinis būdas tai padaryti bus ilgas ir brangus. Arba kita užduotis – padaryti variklį lengvesnį išlaikant funkcionalumą, našumą ir stiprumą. Taigi, pavyzdžiui, naujos orlaivių variklių mentės su sudėtingais aušinimo kanalais padidina jų išteklius ir ilgaamžiškumą.
Šie sprendimai atsirado tik todėl, kad inžinieriusišsprendė problemą. Jis suprato, kad gali išbandyti naują metodą – sukurti plonasluoksnę grotelių struktūrą, kurios dėka variklio elementas būtų 20 % lengvesnis ir 15 % ekonomiškesnis. Taigi lėktuvas skris toliau, raketa suvalgys mažiau degalų, paleidimai taps ekonomiškesni, o naudingoji apkrova gali būti padidinta.
Visa tai galima padaryti tik naudojant 3D spausdinimą.Tos organizacijos, kurios nori palengvinti dizainą ir greitai gauti prototipą, o ne laukti, tarkime, pusantrų metų, eina spausdinti. Mūsų srityje per porą mėnesių galima padaryti keletą kritinių aviacijos komplekso variklio komponentų iteracijų, išbandyti elementą ir suprasti, kaip jis veiks. Spaudos naudojimo privalumai akivaizdūs, tačiau tai nėra panacėja, ji visko nepakeis, o ras savo vietą, kur jo naudojimas yra ekonomiškai naudingas.
— Ar turite atskirų elementų, kurie buvo pagaminti tradiciniu būdu, bet dabar yra atspausdinti, pavyzdžių?
– Vieno vairą padėjome perkeltisraigtasparnio technologija ant aliuminio ir ją atspausdino. Dabar visa kinematikos grandinė tapo lengvesnė ir greitesnė, galima išbandyti dizainą, suprasti, ką galima pakeisti ir per savaitę ar dvi gauti atnaujintą gaminį.
Sudėtingesnis pavyzdys:atskiri orlaivių variklių elementai. Norėdami tai padaryti, kalbėjomės su specialistais, jie prižiūrėjo gaminius, kurie anksčiau buvo gaminami liejant. Taip, jie šiek tiek pabrango, bet gamybos greitis išaugo dešimteriopai - galime pateikti dėklus, kurie bus naudojami bandymams stende, jie šildys, ten slėgis cirkuliuos skystis ir kuras, bus įdėtas į sąlygas. kuriame tai bus darbas.
Mažiau žinomi pavyzdžiai:optika nešiojamiems elektronikos elementams arba papildytos realybės akiniams. Asortimentas labai platus – nuo dalių, nuo kurių instaliacijos našumas nepriklauso, iki įrenginių, kurie montuojami ant lėktuvo variklio.
„Daugelis nežino apie priedų technologijas, atveža produktus ir sako „mes norime spausdinti lygiai taip pat“
Kaip atrodo produkto kūrimo procesas naudojant spausdinimą?
— Rusijoje yra daug organizacijų, kurdirba profesionalai, viską išmano apie savo sritį. Tačiau atėję išmokti kažko naujo, jie nežino, nuo ko pradėti. Todėl daugelis užduoda banalų klausimą: „Turime tokį gaminį, norime jį atspausdinti“. Tada yra technika, kuri sumaniai vadinama galimybių patikra. Paprasčiau tariant, tai yra pasirinkimas – parametrai, pagal kuriuos galite suprasti, ar prekė verta spausdinimo, ar neverta, ar ji turi potencialo būti spausdinama.
Jei spausdinti nepavyks arba nepavyksbrangu, esame sąžiningi. Klientas pats nusprendžia, ar jam tai tinka. Jei gaminys turi potencialo, siūlome naujus dizaino ir technologinius sprendimus: ką nors pridėti ar pakeisti, kad dizainas būtų tobulesnis. Taigi bus mažesnė rizika, kad negalėsime atspausdinti gaminio ar sutrumpinti jo pagaminimo laiką bei medžiagos kiekį.
Ir yra klientų, kurie viską sutvarkė, irgaminys turi būti atspausdintas "kaktoje". Bendravimas su klientais skiriasi, nes tai nėra klasikinė mechanikos inžinerija, kuri daroma dešimtmečiais, kur yra visi brėžiniai ir visi supranta, kaip veikia tekinimo ar frezavimo staklės. Visa tai yra naujos technologijos. Nedaug žmonių žino, kaip veikia metalinis 3D spausdinimas.
Ką sunkiausia atspausdinti?
– Kompleksiškumą skirstyčiau pagal formą irgamybos komponentas. Tikriausiai dar nebuvo išrastas sunkesnis už generacinį bioninį dizainą su įvairių rūšių grotelių struktūromis. Bet tai sudėtinga forma – tokį iššūkį kuria pats klientas.
Ir yra grynai technologinių sunkumų - tai yradideli orlaivio variklio gaminiai su skirtingų tipų paviršiais. Pavyzdžiui, uždari kanalai su sudėtingomis vidinėmis jungtimis perforacijos standumui užtikrinti. Atskirai tai yra paprasti elementai, tačiau iš viso tai padaryti labai sunku. O didelių dydžių gaminiams pagrindiniai sunkumai yra susitraukimas, deformacija ir įtrūkimai.
„Jei gamyba nevykdoma, prasideda degradacija. Neįmanoma stovėti vietoje ir klestėti“.
– Ar esate tikri, kad gamintojams žiūrite skeptiškai? Ką jie dažniausiai sako apie jus ir kaip juos įtikinate?
— Netgi sakyčiau, kad tai dvipolis procesas. Yra žmonių, kurie netiki, kad 3D spausdinimas išvis veikia, o kiti jį idealizuoja ir tiki, kad jis gali padaryti absoliučiai viską.
Mąstymo inercija būdinga tam tikros asmenybės žmonėmsamžiaus, kurie gamyboje dirba jau 30 metų iš eilės ir puikiai žino, kaip atrodo procesas, mano, kad jo keisti nereikia. Ir yra aistringų žmonių, kurie domisi skaitmeninimo koncepcija ir nori išbandyti kažką naujo. Ne todėl, kad jie priversti – tai vidinis inžinieriaus poreikis. Ir jis turi argumentų – galite tai padaryti greičiau, pridėti unikalią formą, padidinti efektyvumą ir visa tai išversti į skaičių kalbą. Tai teisingas požiūris – jei nesivysti, prasideda degradacija. Neįmanoma stovėti vietoje ir klestėti.
Kai skeptiškai nusiteikęs klientas susisiekia su mumis -Nuoširdžiai sakome, kad mūsų technologinis procesas turi apribojimų. Tačiau mes taip pat parodome, kaip jis gali laimėti. Siūlome savo sprendimus – vietoje penkių atskirų elementų optimizuojame juos į vieną, nemokamai atspausdiname kelis bandomuosius atvejus. Jei jiems nepatiko, tai gerai, jie įgijo patirties, o mes – naujo bendravimo.
Dabar pradedamas naudoti informacijos komponentasvystysis greičiau ir gamyba pasivys. Ir 3D spausdinimas bus pagrindinė sritis, nes kitaip šių sudėtingų, efektyvių produktų tiesiog nepavyks gauti. Tie klientai, kurie ignoruoja šią sritį, bus pralaimėtojai ir patirs nuostolių. Tai perdėtas ir pesimistinis pasaulio vaizdas, bet geriau žiūrėti į tiesą.
„Daugelis žmonių užduoda nereikšmingą klausimą: „Turime tokį gaminį, norime jį atspausdinti»“
— Kas dar trukdo derinti priedų technologijas ir masinę gamybą?
– Nenoriu perdėti, bet visada į šonąklientui paliekamas valdymo aparatas, kuris, nepaisydamas inžinieriaus nuomonės ir jo iniciatyvos, gali nuspręsti, kad neturi resursų. Priedų gamyba yra brangi, todėl įprasta, kad palengvinant ir optimizuojant dizainą, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje, yra tiesioginė ekonominė nauda. O tie, kurie iš priedų gamybos čia ir dabar neturi tiesioginės naudos, jos neįgyvendina, nes kol kas visi viskuo patenkinti.
— Kaip derinti tradicinę gamybą ir 3D spausdinimą?
— Jei atseksime, kaip moksliniai ir techniniairevoliucija ir kaip ji buvo susijusi su gamyba – iš pradžių amatininkai viską darė vienu egzemplioriumi pagal užsakymą. Tada pasirodė pirmosios mašinos, gamyba išsiplėtė. Pradėjome gaminti produktus sandėlyje, kad galėtume parduoti asortimentą rinkoje. Kai perėjome prie surinkimo linijos, gamyba tapo masinė ir vieninga. Taip sumažėja gamybos savikaina – lengviau pagaminti vieną blanką ir 10 tūkstančių identiškų kopijų. Bet mes kuriame, įsibėgėja skaitmenizacijos procesas, daug skaičiuojamos galios, vystosi optimizavimas, technologinių ciklų kompiuterinis modeliavimas.
Taip pat yra samprata apie tolesnę visuomenės raidą- techninių ir ekonominių darinių pokyčiai lemia žmonių gyvenimo būdo pokyčius. Labiausiai išsivysčiusiose visuomenėse ekonomiškas išteklių valdymas jau vystosi – visa tai puikiai dera su 3D spausdinimu. Mums nereikia spausdinti tūkstančių identiškų gaminių, tikintis, kad klientas juos nusipirks. Jis ateina su savo byla ir nelaukia trejų metų, kol paruošime infrastruktūrą ir padarysime tai, ko jam reikia. Skaičiavimas tęsiasi savaites ir mėnesius.
Todėl spausdinimas taps ekologišku komponentugamybą ir ras savo vietą joje. Tuo pačiu spausdinti kai kuriuos dalykus vis tiek bus beprasmiška – nereikia spausdinti lakštinių struktūrų, tai neekonomiška ir sunku. Sudėtingus ir unikalius gaminius lengviau spausdinti, o jų efektyvumas yra didžiausias.
</ p>Į ką orientuojatės, kas dabar yra pagrindinis atskaitos taškas šioje srityje?
Dabar pramonės lyderiai yra Europos irAmerikos įmonės, turinčios ilgametę patirtį. Pavyzdžiui, „Boeing“ ir „Airbus“, „Aston Martin“ ar „Ferrari“ jau keletą metų savo gaminiuose diegia priedų sprendimus. Stengiamės prilygti didelėms pasaulinėms korporacijoms ir mokytis iš tų, kurie yra priedų pramonės ištakose.
Palyginti neseniai buvome apmokytitarptautinė programa „Additive Minds“. Pavyzdžiui, mokymų metu buvo pademonstruota keletas dizaino įgyvendinimų. Ir tada žmogus, nežinantis kur žiūrėti, pamatys gražų paveikslą, o profesionalas – šaunų sprendimą, kurį bus galima panaudoti savo darbe. Žinoma, mes atkreipiame dėmesį į tokius dalykus ir taikome juos savo tyrimams.
Rusijos arena taip pat turi savo lyderius ir„rinkos pionieriai“, dirbame su jais bendradarbiaudami, vienoje valtyje. Keičiamės sprendimais ir idėjomis, kitaip neišgyvensime. Visų pirma, tai yra UEC grandinės įmonės: UEC-Saturn, UEC-Aviadvigatel ir UEC-UMPO.
– Ko tikitės šioje srityje per ateinančius 5–10 metų?
– Spausdinimo su metalais kryptimi norėčiaupasakė techninė ironija. Yra įranga ir GOST, su kuriais dirbame. Ir matome akivaizdžius dalykus, kuriuos galima patobulinti ar net pašalinti, kad sudėtingi produktai būtų greitesni, pigesni ir geresni.
Tačiau yra sričių, kurios yra už rato ribųmūsų žinias, ir tai gali sukelti radikaliausių pokyčių. Pavyzdžiui, pagreitėjęs dirbtinio intelekto vystymasis lems tai, kad visas spausdinimo kompleksas galbūt bus suspaustas į vieną aplikaciją, kur bus svarstomas produktas ir modelis dėl algoritmų padarys viską už žmogų. O darbuotojai šį laiką galės skirti tolesnei sferos plėtrai. Nesu ateitininkas, bet man atrodo, kad tai akivaizdus pokytis.
Pasitaiko ir neabejotinų proveržių – pavyzdžiui, kas galėjo pagalvoti, kad skaičiavimo galios augimas dėl kriptovaliutų, vaizdo žaidimų ir interaktyvių pramogų padės apskaičiuoti genetinį kodą?
Skaityti daugiau:
Ant piramidės Kinijoje rastas „protėvių karaliaus“ portretas. Jis valdė daugiau nei prieš 4000 metų
Žemės dienos ilgis ilgėja. Mokslininkai nežino, kodėl
Inžinieriai sukūrė „amžiną variklį“, skirtą nešiojamiesiems atominiams laikrodžiams