Первая в России ферма 3D-печати Raise3D спасает локомотивы !

Не так редко приходится встречать скептические настроения по отношению к аддитивным технологиям, мол промышленные машины, которые могут принести реальную пользу, стоят очень дорого, а остальное доступное оборудование сгодится только для печати домашних девайсов или детских игрушек. 2050.АТ – подразделение, входящее в состав ГК Трансмашхолдинг/ЛокоТех, крупнейшего российского производителя железнодорожной техники, своим примером опровергает такие мнения на корню.

2050.АТ занимаются изготовлением функциональных деталей и прототипов для локомотивных депо и предприятий транспортного машиностроения. В основном используют в своем производстве аддитивные технологии, хотя также испытывают новые направления, такие как напыление металлов, лазерную и плазменную наплавку.

Около года назад 2050.АТ купили в штат первые 3D-принтеры Raise3D Pro2 c 2-мя экструдерами. О своем опыте и тонкостях использования 3D технологий в транспортном машиностроении нам рассказали технический директор 2050.АТ Коновалов Игорь и Менеджер проекта «Аддитивные технологии» Степанов Андрей.

ГК Ctrl2GO, в которую входит ваше подразделение 2050.АТ, в данный момент занимается созданием цифровой платформы для развития 3D печати. Для каких проектов и в каких целях вы используете аддитивные технологии? 

Во-первых, это производство функциональных деталей и прототипов для локомотивов, тракторных заводов и пр. 

Мы посещали депо и локомотиворемонтные заводы и на основе этого составили номенклатуру дефицитных деталей и других изделий, с поставками которых есть проблемы. Это могут быть и детали, снятые с производства, или изделия с утерянной документацией. Следующим этапом мы сканируем деталь или в программе отрисовываем по чертежам 3D модель, при необходимости также делаем реинжиниринг. Далее печатаем эту деталь, если нужна покраска – отдаем в «малярку», при необходимости вносим правки.

Пара примеров наших проектов

- Недавно изготавливали на 3D принтерах шпальный перевод (по-русски «стрельник»), он предназначен для перевода железнодорожных путей.

- А это кожух видеозеркала на электричку Иволга:

- Также мы изготавливаем запчасти для тракторных заводов, к примеру для Чебоксарского концерна «Тракторные заводы». Они занимаются производством сельскохозяйственной техники, периодически возникает потребность сделать прототип. Из последнего печатали запчасть для сеялки. А это задние стоп-сигналы для трактора:

До обработки…

После обработки…

Есть и другие проекты, не связанные с машиностроительной отраслью.

Например, также работаем с институтом МИСИС, они часто заказывают у нас детали, недавно изготавливали партию шлемов виртуальной реальности. 

В дальнейшем видим перспективу внедрений 3D технологий и в другие процессы. На 3D принтере печатается заготовка под пресс-форму, потом на координатном станке она обрабатывается и достигается идеальная поверхность детали. Это намного быстрее и удобнее, чем изготавливать на станке изделие из кубика. Пресс-форма для деталей из пластмассы оценивается примерно от 300 тыс. до 1,5 млн. руб. С принтерами стоимость в разы меньше. 

А из функциональных деталей что приходится печатать? 

Печатаем детали для тяговых подвижных составов. Это интерьерные детали, какие-нибудь переключатели. В кабине машиниста - ручки, крышки, колпачки. Можем напечатать все, что нет необходимости согласовывать с РЖД. Внесения изменений в конструкцию детали или применение другого материала, который не прописан к конструкторской документации, придется согласовывать и не один месяц.

Как давно вы внедрили 3D оборудование в свою работу? Это только профессиональные настольные принтеры (как Raise3D) или также есть промышленное оборудование?

Первые 4 принтера Raise3D Pro2 мы закупили перед Новым 2019 годом. Принтеры понравились и весной приобрели еще 16. Сейчас у нас уже 20 Raise3D. Вообще планировали 50, но на сегодняшний день мы все же находимся на этапе внедрения аддитивки во все наши профильные компании, для данной степени загрузки хватает и 20. Как только понадобится – приобретем еще.

Промышленный принтер не рассматривали, так как там совсем другой порядок цен. 

Raise3D просто отличный в плане соотношения цены-качества. 

3D сканеры также используем. Все очень просто – сканируем деталь, потом инженерим, либо оставляем как есть и ее печатаем. 

Почему выбрали FDM-технологию? 

На данный момент это одна из самых доступных аддитивных технологий. Качество печати абсолютно устраивает. 

Также есть фотополимерник Uniz Slash Plus. Пока только начинаем с ним работать. Его приобрели для изготовления мастер-моделей. У нас еще есть вакуумно-литьевое оборудование. Мы печатаем мастер-модель и уже отливаем детали в серию. 

Сейчас мы производим для компании «Русская механика» прототип снегохода. Мы сделали уже два, и сейчас они хотят запустить партию для своих дилеров, чтобы можно было их показывать на тест-драйвах. Здесь FDM тоже подойдет, но будет слишком много постобработки. Там должно быть идеальное качество.

У вас на сайте увидели информацию, что есть следующие исследования: если количество деталей одного наименования не превышает 1000 ед. в год – целесообразно изготавливать их аддитивным способом. До введения 3D печати каким образом выполнялись подобные задачи?

В локомотивном депо испокон веков такие задачи выполнял обычный слесарь. Точил напильником или стамеской детали из дерева. Подошел, померил – что-то не так, опять подточил и так далее. То есть раньше все зависело от мастера. Сначала нужно было поставить задачу, потом при каких-то несоответствиях сказать, объяснить, что нужно переделать. 

К примеру, на заводе стартует производство трактора. Чтобы изготовить мост, сначала делаем пресс-форму, далее отливаем в металле. Что-то не подошло. И чтобы переделать пресс-форму классическим способом, потребуется еще месяца 4. 

На 3D принтерах мы напечатаем пресс-формы с корректировками и любыми изменениями максимум в течение 2-ух недель. С 3D принтерами значительно увеличилась скорость изготовления продукции, техники, прототипов. 

Еще один момент – когда в локомотивном депо слесари все делают вручную, это соответственно время, время – это простой локомотива, а это деньги и немалые. Данное понятие называется КТГ - коэффициент технической готовности. 

К тому же не стоит забывать, что тут решается проблема с человеческим фактором. Высококвалифицированных специалистов в цехах становится все меньше и меньше. Автоматизация данных процессов позволяет решить проблемы с поставками редких и мелкосерийных деталей и прилично сэкономить.

Еще один наглядный пример из железнодорожной сферы. В кабине машиниста область применения принтеров очень велика. Деталей и кнопок много.

В локомотиве сломался какой-то переключатель, они периодически ломаются или теряются. Производители их отдельно не изготавливают, чтобы заменить один - нужно купить целый блок. А мы взяли и напечатали необходимую деталь. 

Чтобы вы понимали, без этого маленького переключателя локомотив просто не выпустят на линию. Есть инспекция ЦТА от РЖД, которая принимает локомотивы из ремонта. Весь ремонт должен соответствовать конструкторской документации. Если чего-то не хватает или что-то изготовлено не по технологии, его просто отставляют и не подписывают документы. И снова простой и теряются деньги. 

Почему выбрали Raise3D, что для вас было важно в принтере? Какие плюсы и минусы, на ваш взгляд? 

Ну во-первых, нет других производителей с таким функционалом в ПО, как у ideaMaker, а также с такой удобной облачной платформой, как RaiseCloud. У нас все принтеры подключены к облаку. У других пока таких качественных альтернатив мы не встречали. 

В RaiseCloud активно используем камеру, постановку заданий в очередь. На выходных принтеры печатают детали, а мы через мобильное приложение следим за процессом. 

Мы уже забыли, что такое вставлять в принтер USB-накопитель, все отправляем по Wi-Fi. Флешки Raise3D разобрали для других целей)) 

Что касается ПО ideaMaker – считаю его лучшим в мире и главное, что оно все время дорабатывается и совершенствуется. 

На сегодняшний день на рынке мало, да и почти нет таких надежных и качественных принтеров. Может, конечно, уже и появились, но к Raise3D мы очень прикипели. Мы откатали технологию, знаем, как печатать, где добавить/ убавить подогрев, где включить обдув и пр. 

Очень радует обратная связь с производителем, готовность помочь и решить проблемы. Если возникают вопросы, оперативно решаем их в почтовой переписке. Однажды представитель Raise3D приезжал прямиком к нам на производство. 

Минус у принтеров один - для нас маловата область печати по XY. Есть Pro2 Plus с 600 мм вместо 305 по оси Z, но высота нам не так интересна, ее можно нарастить. Мы мечтаем, чтобы Raise3D выпустил принтер чуть побольше. Мы будем первыми клиентами. 

У нас 150 депо, 10 ремонтных заводов, 10 производственных заводов, сегмент огромный. 

Какие материалы в основном используете для печати? 

Мы используем все материалы, которые существуют на рынке, все что плавит экструдер)) В основном это композитные пластики, конечно, и обычный ABS, реже PLA. 

Недавно делали пресс-формы из ABS для «Туполева»*. Им нужна была такая форма, на которой могли бы штамповать из тонкого алюминия с нагрузкой 300 кг на один кубический сантиметр. 

Наша напечатанная пресс-форма выдержала 400 с чем-то кг. Конечно пришлось делать толщину 5-6 сантиметров и 100% заполнение. 

Также у нас есть свой материал - полипропилен. 

* ПАО «Ведущее российское предприятие в области проектирования, производства и послепродажного сопровождения ракетоносцев-бомбардировщиков и самолетов специального назначения. 

Расскажите поподробнее про свой материал? 

Это стеклонаполненный полипропилен черного и белого цвета, адаптированный под Raise3D, который мы разработали совместно с Сибуром. Он выдерживает очень большие нагрузки. Мы разработали материал и изготовили его на производственной линии в Китае. В ближайшее время планируем купить себе линию по выпуску филамента в Китае. Самую бюджетную, чтобы можно было купить за 1,5 млн. рублей и с минимальными доработками получить хорошую линию по выпуску филамента. Планов и задач очень много, и мы всячески пытаемся оптимизировать изготовление, обеспечить максимально быстрый и качественный производственный процесс естественно путем использования 3D технологий. 

И еще несколько фотографий, напечатанных на 3D принтерах подразделением 2050.АТ: 

Деталь для локомотива – кронштейн воздушного шланга

Шпальный перевод:

70-сантиметровый солдат, стоящий на страже на предприятии:

Разные детали:

Присоединяйтесь к нам в соц. сетях, чтобы быть в курсе последних событий:

VKontakte  

YouTube  

Facebook  

Команда компании Цветной Мир

cvetmir3d.ru