Как 3D печать изменила конструирование

3D привет, всем!

Хотелось бы поздравить всех водителей с днем Автомобилиста, который отмечается 30 октября 2016 года, ни гвоздя, ни жезла вам!

3D печать кардинально изменила возможности конструирования и повысила скорость от прототипирования до получения рабочих объемных деталей. Используя процесс аддитивного (послойного) производства проектные группы получили возможность создавать детали, которые не могут быть произведенные иначе чем с помощью 3D печати.

Многие из этих деталей получаются легче и прочнее, чем литые в землю или под давлением. Прототипирование стало быстрее и дешевле, потому как 3D печать намного доступней, чем классические методы литья, она увеличивает конкуренцию среди производителей деталей. Среди многих достижений в области 3D печати одной из наиболее существенных является возможность создания структур, которые невозможно сделать с помощью приемов классического массового производства.

конструирование, конструирование изделий, промышленные новости, машиностроение, проектирование, механическое проектирование, новые технологии, средства автоматизации, управление, материалы, САПР, PLM-системы, приводы, подшипники, металлы, пластики, моделирование, изготовление деталей, промышленное проектирование, отливка деталей, механическая обработка, своими руками, 3D печать
Пример замены кронштейна на напечатанный с помощью 3D печати (источник: Siemens PLM)

Преимущества этих новых конструкций — это облегчение веса и повышение прочности. Использование деталей полученных с помощью аддитивных технологий 3D печати позволяет команде производственников и конструкторов сократить цепочку поставщиков, увеличить скорость проектирования и расширить производственную номенклатуру без высоких капитальных вложений на внедрение.

Без ограничений традиционных методов получения деталей производители могут внедрять инновации и соответственно получать «выхлоп» в виде новых изделий и прибыли на порядок быстрее.

Мы можем достичь лучшего качества и работоспособности, поскольку аддитивное производство дает нам гибкость конструирования и возможность выбирать лучшую конфигурацию конструкции деталей, которые будут превосходить традиционные методы проектирования.

Эта особенность формирования новых деталей — рациональный процесс, это смена парадигмы и это больше, чем просто шаг вперед. 3D печать — не просто замена существующей технологии производства.

Еще одно существенное преимущество 3D печати — задействование компьютера в процессе производства. Это способствует возможности переосмысления конструкции детали и пересмотреть конфигурацию в тесной связи с назначением узла.

Способность конструировать и получать все необходимые детали с помощью 3D печати — огромный позитивный шаг. 3D печать — это не только возможность быстрого прототипирования, но и возможность внедрения недорогого производства. Инженеры конструкторы могут создавать проще, легче и менее дорогостоящие изделия за счет применения этой технологии.

И если в массовом производстве 3D печать пока не оправдана, то при производстве сложных изделий под заказ и мелких сериях деталей 3D печати нет конкуренции.

Скорость выхода на рынок и стоимость 3D печать предполагает более шарокий выбор материалов, а так же более быстрое развитие продукта и выход изделий на рынок. Время выхода на рынок всегда является важным вопросом в процессе проектирования и 3D печать привела к серьезному повышению скорости внедрения новой продукции, тем самым снижая издержки.

Обнаружение ошибок

3D печать делает сотрудничество между дизайном, маркетингом и производственной командой проще. Быстрые и недорогие прототипы дают возможность быстрее выявить ошибки в конструировании, проверить собираемость узла и исправить недочеты без дорогих последствий в виде переделки и доработки оснастки.3D печать позволяет проверить жизнеспособную концепцию конструкции.

О компьютерном моделировании

Хорошо развитые САПР позволяют провести первоначальный анализ спроса в фокус-группах покупателей вообще без физического изготовления изделий. Достаточно показать видеоролик-презентацию с новым компьютерным трехмерным изделием и провести опрос пользователей.

Мы можем тестировать виртуальный продукт на начальном этапе совершенно без вложений в изготовление. Тут конструктор несравнимо приближается к потенциальным потребителям и может получить полезную информацию для улучшения продукта.

конструирование, конструирование изделий, промышленные новости, машиностроение, проектирование, механическое проектирование, новые технологии, средства автоматизации, управление, материалы, САПР, PLM-системы, приводы, подшипники, металлы, пластики, моделирование, изготовление деталей, промышленное проектирование, отливка деталей, механическая обработка, своими руками, 3D печать

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Материалы, конструирование, 3D печать

материалы, конструирование

3D привет всем!

Люди изготавливают предметы уже не одну тысячу лет и изобрели многочисленные способы получения деталей различной структуры и качества.

3D печать добавилась к этому списку способов достаточно недавно, и имела ошеломительный успех. Новости о том или ином прорыве в 3D печатном мире появляются с регулярным постоянством.

В отличие от многих других выдающихся технологий, 3D печать показывает исключительную способность изготавливать предметы, которые меняют и упрощают нашу жизнь. Это в свою очередь меняет все в производственном процессе и уменьшает роль промышленности в том виде, в котором она долгое время пребывала, сосредотачивая власть у промышленных гигантов.

С 3D печатью мы можем создавать невероятно сложные предметы, механизмы, приспособления, одежду и украшения. Но существенной проблемой остается правильность выбора свойств материала детали для печатных 3D объектов. Стало относительно легко изготовить деталь, ну будет ли она хорошо выполнять все возложенные на нее функции? И очень многое зависит от выбранного материала. 3D печать в плане ассортимента материалов пока  ограничена.

Каждый консультант по продаже 3D принтеров скажет, что материал — это главный фактор, который определяет выбор технологии 3D печати и соответствующего печатающего агрегата.

При выборе материала в конструировании нужно учитывать нагрузку и ее тип, технические требования к изделию, влияние внешних факторов, агрессивность рабочей среды. Дешевый или неподходящий материал часто может привести к последующим затратам на его упрочнение посредством термической или другой обработки. Поэтому лучше руководствоваться не дешевизной, а минимальной себестоимостью конечного изделия.

Правильный материал для детали обеспечит успех, неправильный — приведет к убыткам, и возможно даже к краху, поэтому глупо недооценивать роль материаловедения в современном производственном процессе.

С развитием 3D печати материаловедению дается новый, не побоюсь этого слова, толчок для развития и это поле деятельности очень широкое, в нем можно сделать огромные прорывы сейчас. И использование подходящего материала — является первостепенной задачей.

И пока не всегда можно полностью отказаться от старой доброй механической обработки, от проверенных временем методов литья, проката, штамповки и других классических способов получения деталей, так что если вы — главный инженер завода, то не спешите сдавать все металлообрабатывающие станки на металлолом.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает