„Principalul lucru pe care îl poate face imprimarea 3D este să stoarce la maximum din structuri”
— Imprimarea 3D a fost întotdeauna un domeniu în care există
— Există un grup de oameni în Rusia, le-aș numientuziaști de tip religios care divinifică tehnologia FDM (construire prin depunere strat cu strat – n.red.), știu absolut totul despre ea: știu să monteze o imprimantă din materiale improvizate, primesc materii prime. Acest corp de cunoștințe a fost deja explorat pe deplin. FDM este relativ ușor, ieftin și rapid, disponibil pe scară largă, nu există restricții privind standardele sanitare, iar farmecul său principal este că poate fi aplicat în viața de zi cu zi. Suportul s-a rupt, trebuie să imprimați suportul? Sunt ușor de imprimat.
Dar sigiliul metalic este acum zona crepuscularăare elemente care nu-i permit să devină omniprezent. Acest lucru este destul de costisitor, necesită o mulțime de resurse și o infrastructură complexă pe care doar o întreprindere de succes cu personalul potrivit și le poate permite.
Prin urmare, cunoștințe despre imprimarea metalică la începutnu erau atât de multe, dar acesta este chiar cazul bunei practici în fabrică, când maestrul începe ca lăcătuș sau strungăresc, lucrează cu mâinile pentru a înțelege cum funcționează totul. Și apoi aplică cunoștințele despre instalații ca inginer cu drepturi depline.
Evgheni Bolhovetski
— Cum se dezvoltă imprimarea 3D metal acum?
— Tehnologia aditivă nu este o abstractizare, daruna dintre componentele tehnologice. Nu este nevoie să tipăriți totul peste tot, cel mai important este să obțineți un efect tehnic și economic. În linii mari, un produs tipărit ar trebui să ofere beneficii în comparație cu un produs care a fost topit și ascuțit. De exemplu, structurile de foi îndoite nu trebuie să fie imprimate - sunt mai ieftine și mai rapide de realizat în ingineria mecanică clasică, unde procesul a fost elaborat de zeci de ani. Acele industrii care fac acest lucru s-ar putea să nu ajungă niciodată la imprimarea 3D.
Dar principalul lucru pe care îl poate face imprimarea 3D este să stoarcestructuri maxime. De exemplu, poate ajuta la realizarea unui produs mai ușor, menținând în același timp rezistența, la reducerea consumului de material sau la crearea unui model unic pentru proteze - modul clasic de a face acest lucru va fi lung și costisitor. Sau o altă sarcină - să faci motorul mai ușor, păstrând în același timp funcționalitatea, performanța și puterea. Deci, de exemplu, noile pale de motor de aeronave cu canale complexe de răcire par să își mărească resursele și durabilitatea.
Aceste soluții au apărut doar pentru că inginerula abordat problema. Și-a dat seama că ar putea încerca o nouă abordare - realizarea unei structuri de zăbrele subțire care să facă elementul motor cu 20% mai ușor și cu 15% mai eficient din punct de vedere al consumului de combustibil. Deci avionul va zbura mai departe, racheta va consuma mai puțin combustibil, lansările vor deveni mai economice și sarcina utilă poate fi mărită.
Toate acestea se pot face doar prin imprimare 3D.Acele organizații care doresc să ușureze designul și să obțină rapid un prototip și să nu aștepte, să zicem, un an și jumătate, merg la tipărire. În domeniul nostru, este posibil să facem mai multe iterații ale componentelor critice ale motorului complexului de aviație în câteva luni, să testăm elementul și să înțelegem cum va funcționa. Beneficiile folosirii tiparirii sunt evidente, dar acesta nu este un panaceu, nu va inlocui totul, ci isi va gasi locul in care utilizarea sa este benefica din punct de vedere economic.
— Aveți exemple de elemente individuale care au fost realizate în moduri tradiționale, dar sunt acum tipărite?
— Am ajutat să transferăm direcția unuiatehnologia elicopterului pe aluminiu și a imprimat-o. Acum întregul lanț cinematic a devenit mai ușor și mai rapid, designul poate fi testat, înțelege ce poate fi schimbat și primește un produs actualizat într-o săptămână sau două.
Exemplu mai complex:elemente individuale ale motoarelor de aeronave. Pentru a face acest lucru, am discutat cu specialiști, ei au supravegheat produse care au fost realizate anterior prin turnare. Da, au crescut usor la pret, dar viteza de productie a crescut de zece ori - putem pune la dispozitie cutii care vor fi folosite pentru probe pe banc, il vor incalzi, lichidul si combustibilul vor circula acolo sub presiune, va fi pus in conditii. în care se va lucra.
Exemple mai puțin cunoscute:optica pentru elementele electronice purtabile sau ochelari de realitate augmentată. Gama este foarte largă - de la piese de care nu depinde performanța instalațiilor, până la dispozitive care sunt instalate pe un motor de avion.
„Mulți nu știu despre tehnologiile aditive, aduc produse și spun „vrem să imprimăm exact la fel”
Cum arată procesul de dezvoltare a produsului prin imprimare?
— Există o mulțime de organizații în Rusia undeprofesioniștii lucrează, știu totul despre domeniul lor. Dar când vin să învețe ceva nou, nu știu de unde să înceapă. Prin urmare, mulți oameni pun o întrebare banală: „Avem un astfel de produs, vrem să-l tipărim”. Apoi, există o tehnică care se numește inteligent screening-ul de fezabilitate. Pentru a spune simplu, aceasta este o selecție - parametrii prin care puteți înțelege dacă un produs merită imprimat, nu merită sau are potențialul de a fi tipărit.
Dacă imprimarea eșuează sau va fiscump, suntem sinceri în privința asta. Clientul însuși decide dacă i se potrivește. Dacă produsul are potențial, oferim noi soluții de design și tehnologia: adăugați sau modificați ceva pentru a îmbunătăți designul. Deci va exista mai puțin risc ca să nu putem imprima produsul sau să reducem timpul de construcție a acestuia și cantitatea de material.
Și există clienți care au rezolvat totul șiprodusul trebuie imprimat „în frunte”. Comunicarea cu clienții este diferită, deoarece aceasta nu este o inginerie mecanică clasică, care se face de zeci de ani, unde există toate desenele și toată lumea înțelege cum funcționează un strung sau o mașină de frezat. Toate acestea sunt tehnologii noi. Puțini oameni știu cum funcționează imprimarea 3D din metal.
Care este cel mai greu lucru de imprimat?
- Aș împărți complexitatea din punct de vedere al formei șicomponenta de productie. Probabil mai dificil decât un design bionic generativ cu diferite tipuri de structuri de zăbrele nu a fost încă inventat. Dar aceasta este o formă complexă - o astfel de provocare este creată de clientul însuși.
Și există dificultăți pur tehnologice - asta esteproduse mari ale unui motor de aeronavă cu diferite tipuri de suprafețe. De exemplu, canale închise cu legături interne complexe pentru rigiditatea perforației. Separat, acestea sunt elemente simple, dar în total este extrem de dificil să faci asta. Iar pentru produsele de dimensiuni mari, principalele dificultăți sunt contracția, deformarea și crăparea.
„Dacă producția nu este dezvoltată, începe degradarea. Este imposibil să stai pe loc și să prosperi.”
— Ești sigur că te confrunți cu scepticismul producătorilor? Ce spun de obicei despre tine și cum îi convingi?
— Aș spune chiar că acesta este un proces bipolar. Sunt oameni care nu cred că imprimarea 3D funcționează deloc, în timp ce alții o idealizează și cred că poate face absolut orice.
Inerția gândirii este inerentă oamenilor de un anumitde vârstă, care lucrează în producție de 30 de ani la rând și știu exact cum arată procesul, cred că nu este nevoie să-l schimbe. Și există oameni pasionați care sunt interesați de conceptul de digitalizare și vor să încerce ceva nou. Nu pentru că sunt forțați - aceasta este o nevoie internă a unui inginer. Și are argumente - poți să o faci mai repede, să adaugi o formă unică, să crești eficiența și să traduci toate acestea în limbajul numerelor. Aceasta este abordarea corectă - dacă nu vă dezvoltați, începe degradarea. Este imposibil să stai pe loc și să înflorești.
Când un client sceptic ne contactează -Noi spunem sincer că procesul nostru tehnologic are limitări. Dar arătăm și cum poate câștiga. Oferim propriile noastre soluții - în loc de cinci elemente separate, le optimizăm într-una singură, imprimăm mai multe cazuri de testare gratuit. Dacă nu le-a plăcut, e în regulă, au primit experiență și am primit o nouă comunicare.
Componenta informațională începe acumse dezvoltă mai repede și producția va ajunge din urmă. Iar imprimarea 3D va fi un domeniu cheie, pentru că altfel aceste produse complexe și eficiente pur și simplu nu pot fi obținute. Acei clienți care ignoră această zonă vor fi învinși și vor suferi pierderi. Aceasta este o imagine exagerată și pesimistă a lumii, dar este mai bine să înfrunți adevărul.
„Mulți oameni pun o întrebare banală: „Avem un astfel de produs, vrem să-l tipărim”
— Ce altceva vă împiedică să combinați tehnologiile aditive și producția de masă?
- Nu vreau să exagerez, dar mereu pe parteaclientul rămâne cu aparatul de management, care, în ciuda opiniei inginerului și a inițiativei sale, poate decide că nu dispune de resurse. Fabricarea aditivă este costisitoare, așa că este obișnuit ca design-urile de simplificare și simplificare să ofere beneficii economice directe, cum ar fi în industria aerospațială. Iar cei care nu beneficiază direct de fabricarea aditivă aici și acum nu o implementează, pentru că până acum toată lumea este mulțumită de toate.
— Cum să combinați producția tradițională și imprimarea 3D?
— Dacă urmărim modul științific și tehnicrevoluție și modul în care aceasta a fost conectată cu producția - la început, artizanii făceau totul într-un singur exemplar la comandă. Apoi au apărut primele mașini, producția s-a extins. Am început să facem produse în stoc pentru a putea vinde sortimentul pe piață. Când am trecut la linia de asamblare, producția a devenit masivă și unificată. Acest lucru reduce costul de producție - este mai ușor să faceți un formular și 10 mii de copii identice. Dar ne dezvoltăm, procesul de digitalizare se accelerează, există multă putere de calcul, se dezvoltă optimizarea și simularea computerizată a ciclurilor tehnologice.
Există, de asemenea, un concept despre dezvoltarea ulterioară a societății— schimbările în formațiunile tehnice și economice duc la schimbări în modul de viață al oamenilor. În cele mai dezvoltate societăți, gestionarea economică a resurselor este deja în curs de dezvoltare - toate acestea se potrivesc foarte bine cu imprimarea 3D. Nu este nevoie să tipărim mii de produse identice în speranța că clientul le va cumpăra. Vine cu cazul lui și nu așteaptă trei ani să pregătim infrastructura și să facem ce are nevoie. Numărarea continuă săptămâni și luni.
Prin urmare, imprimarea va deveni o componentă organicăproducție și își va găsi locul în ea. În același timp, imprimarea unor lucruri va fi în continuare inutilă - nu este nevoie să imprimați structuri de foi, este neeconomic și dificil. Iar produsele complexe și unice sunt mai ușor de imprimat și obțin eficiență maximă.
</ p>Pe cine te concentrezi, cine este principalul punct de referință în acest domeniu acum?
Acum liderii industriei sunt europeni șiCompanii americane cu mulți ani de experiență acumulată. De exemplu, Boeing și Airbus, Aston Martin sau Ferrari introduc soluții aditive în produsele lor de câțiva ani. Încercăm să privim cu sus la marile corporații ale lumii și să învățăm de la cei care sunt în fruntea industriei aditivilor.
Relativ recent, am fost instruiți înprogramul internațional Additive Minds. De exemplu, ca parte a instruirii, au fost demonstrate o serie de implementări de proiectare. Și atunci o persoană care nu știe unde să se uite va vedea o imagine frumoasă, iar un profesionist va vedea o soluție cool care poate fi folosită în munca sa. Desigur, acordăm atenție acestor lucruri și le aplicăm cercetărilor noastre.
Arena rusă are și ei proprii conducători și„pionierii pieței”, lucrăm cu ei în colaborare, în aceeași barcă. Schimbăm soluții și idei, altfel nu vom supraviețui. În primul rând, acestea sunt întreprinderile UEC: UEC-Saturn, UEC-Aviadvigatel și UEC-UMPO.
— La ce vă așteptați în acest domeniu în următorii 5-10 ani?
- În direcția tipăririi cu metale, aș facespuse ironie tehnică. Există echipamente și GOST-uri cu care lucrăm. Și vedem lucruri evidente care pot fi îmbunătățite sau chiar eliminate pentru a face produse complexe mai rapide, mai ieftine și mai bune.
Dar există zone care sunt dincolo de cerccunoștințele noastre și, prin aceasta, pot duce la cele mai radicale schimbări. De exemplu, dezvoltarea accelerată a inteligenței artificiale va duce la faptul că întregul complex de imprimare va fi eventual comprimat într-o singură aplicație, unde produsul va fi luat în considerare și modelul va face totul pentru o persoană datorită algoritmilor. Și angajații vor putea petrece acest timp pentru dezvoltarea ulterioară a sferei. Nu sunt futurist, dar mi se pare că aceasta este o schimbare evidentă.
Se întâmplă și descoperiri neevidente - de exemplu, cine ar fi crezut că creșterea puterii de calcul datorită criptomonedelor, jocurilor video și divertismentului interactiv ar ajuta la calcularea codului genetic?
Citeste mai mult:
Pe piramida din China a găsit un portret al „regelui strămoșilor”. El a domnit acum peste 4.000 de ani
Lungimea zilei pământului crește. Oamenii de știință nu știu de ce
Inginerii au creat un „perpetuum mobile” pentru ceasurile atomice portabile