Hercules Strong Duo - двойная оптимизация производственных процессов

Аддитивные технологии уже давно переросли рамки экспериментов и сейчас уверенно отвоевывают ниши в высокотехнологичном производстве, где ранее их использование даже не предполагалось.

Компания ИМПРИНТА получила очередное подтверждение, что внедрение 3D принтеров Hercules позволяет радикально изменить подход к классическим схемам разработки и моделирования промышленных образцов для их дальнейшего потокового воспроизведения.

Своим опытом с нами поделился Алексей Борисович Осипов — начальник технологического бюро в ЗАО «Электон», г. Радужный.

Алексей Осипов

Для справки: ЗАО «ЭЛЕКТОН» — ведущий производитель наземного электротехнического оборудования для нефтяной промышленности в России. Другие направления компании: выпуск медицинского оборудования и автономных многоканальных аудиорегистраторов. Производственный цикл изделий прошел сертификацию на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 9001–2015. В интеллектуальном активе ЗАО «ЭЛЕКТОН» 30 патентов. Корпоративный девиз: Сплав труда, опыта и интеллекта открывает хорошие перспективы.

Первоначально Hercules Strong Duo был закреплен за отделом разработки, но поскольку Алексей проявил активную заинтересованность в освоении прототипирования и 3D печати, технику передали ему. Тем более, что грядущие изменениями в сфере изготовления модели оснастки для гибочного оборудования пересекались с его текущей зоной ответственности — разработкой управляющих программ для станков ЧПУ по обработке листового металла.

Сложность задачи состояла в том, что возможности принтера Hercules нужно было грамотно интегрировать в сложившийся процесс НИОКР по разработке прототипов оснастки, доказать состоятельность аддитивных технологий.

Конкретные цели, которые руководство поставило перед командой Алексея:

• Создание специальной гибочной оснастки, для нестандартных изделий;
• Сокращение времени на гибку деталей.

В идеале, оснастка бы позволяла одновременно производить несколько гибочных операций за раз.

С этой задачей 3D принтер справился отлично.

Что помогло в реализации проектов? Прежде всего, логичная цифровая связка между созданием в специальной программе 3D модели и передачу посредством ПО данных для печати на принтер. Это позволило грамотно спроектировать модель оснастки с учетом пожеланий внутреннего заказчика и быстро ее распечатать.

Среднее время на создание готового тестового образца: 5-6 часов.

«В плане прототипирования принтер, конечно, помог, сейчас мы делаем пробный инструмент на принтере, после чего уже отдаём чертежи на изготовление окончательного варианта из металла. Время и стоимость конечно же за 3D печатью.»

Алексей Осипов

То есть усилия на изготовление нескольких тестовых образцов из металла и долгая их доводка до требуемых значений ушли в прошлое. Все-таки трудозатраты по работе с металлом и пластиком несравнимы, в пользу последних, конечно.

Немаловажен и экономический фактор — себестоимость итогового образца оснастки может составлять несколько тысяч Евро. И цена ошибки при доводке также влияет на конечную цену.

«Раньше мы изготавливали несколько пробных вариантов из металла, так как приходилось вносить коррективы.»

Алексей Осипов

Рассмотрим портфолио тестовых образцов гибочной оснастки.

Прототип матрицы для гибки металла.

Описание проекта:

Сопутствующая задача — рабочие поверхности не должны оставлять следов на металле обрабатываемых изделий;

Оснастка состоит из основания и двух подпружиненных роликов в форме полумесяца, которые вращаются под действием силы в центре образца;

• Назначение - обработка деталей, где нужно сделать короткий гиб;
• Температура сопла: 225°C;
• Температура рабочего стола: 110°C.

Матрица для гибки металла. Материал: ABS. Сопло: 0,5. Слой печати: 0,2 Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Матрица для Z-образной гибки металла.

Описание проекта:

• Сопутствующая задача — проведение 2 гибов за один подход;
• Температура сопла: 225°C;
• Температура рабочего стола: 110°C.

Матрица для Z-образной гибки металла. Материал: PETG. Сопло: 0,5. Слой печати: 0,2. Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Матрица для П-образной гибки металла.

Описание проекта:

• Сопутствующая задача — проведение 4 гибов за один подход;
• Температура сопла: 225°C;
• Температура рабочего стола: 110°C.

Матрица для П-образной гибки металла. Материал: PETG. Сопло: 0,5. Слой печати: 0,2 мм. Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Прототип пуансона и матрицы для завивки металла в петлю.

Описание проекта:

• Сопутствующая задача — предсерийный образец оснастки;
• Температура сопла: 225°C;
• Температура рабочего стола: 110°C.

Прототип пуансона и матрицы для завивки металла в петлю. Материал: ABS. Сопло: 0,5. Слой: 0,2. Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Прототип воздушного ножа.

Описание проекта:

• Сопутствующая задача — предсерийный образец воздушного ножа;
• Температура сопла: 225°C;
• Температура рабочего стола: 110°C.

Для справки: Воздушный нож — это устройство для создания мощной плоской струи воздуха для продувки деталей после галтовки (механическая обработка путем перемешивания изделий с абразивом).

Разработка Управляющей программы для печати воздушного ножа на HSD 2019. Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Прототип воздушного ножа. Материал:ABS GF-4. Сопло: 0,8. Слой печати: 0,3.

Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Особая нагрузка легла на Hercules Strong Duo при потоковой печати комплектующих изделий для производства медицинских кроватей. С началом пандемии резко возрос спрос на эту продукцию ЗАО «ЭЛЕКТОН».

Аддитивные технологии были использованы для изготовления ручек фиксаторов для ограждения кроватей и стойки капельницы.

Ручка фиксатора для ограждений медицинской кровати.

Описание проекта:

• Задача — потоковая печать серийного образца;
• Температура сопла: 225°C;
• Температура рабочего стола: 110°C.

Ручка фиксатора для ограждений медицинской кровати. Материал: ABS. Сопло: 0,5. Слой печати:0,2. Фото предоставлено Алексеем Осиповым

Итак, подытожим основные преимущества аддитивных технологий на производстве:

• Универсальность и оперативное развертывание для любой потребности предприятия (разработка, потоковая печать и другие);
• Относительная дешевизна прототипирования;
• Возможность быстрой корректировки результатов;
• Минимальное время между постановкой задачи и выходом испытательного образца;
• Существенная экономия по сопутствующим расходам и калибровке в ходе НИОКР.

«Касательно перспективных разработок хочу отметить, что 3D принтер играет одну из важных ролей в создании опытных образцов элементов конструкций. С помощью 3D печати конструктора отрабатывают элементы конструкции, которые в дальнейшем внедряются на производстве.»

Алексей Осипов 

Процесс интеграции принтера в конструкторские разработки не останавливается.

Одной из перспективных новинок является пульт управления преобразователем частоты, элементы конструкции которого разработаны на 3D принтере. В настоящее время образец проходит процесс отладки.

В перспективе компания рассматривает коммерческое использование 3D печати.

И напоследок немного о личной мотивации.

«Лично мне интересно развиваться в сфере 3D печати, мы постоянно обсуждаем идеи с нашими разработчиками, о дальнейшем внедрении печати в производство.

Очень много слежу в инстаграме за другими людьми и организациями в сфере печати. Многие аккаунты действительно вдохновляют развиваться и делать что-то стоящее.»

Алексей Осипов 

_______________________________________________________________________________________

Все подробные характеристики 3D принтеров и интересные кейсы наших пользователей на нашем сайте

Много полезного видео для пользователей 3D принтеров Hercules и не только на нашем Youtube канале

Анонсы мероприятий, новости, акции пишем в telegram канале

Наша активная жизнь, 3D печать от нас и пользователей наших принтеров, анонсы и новости в социальных сетях:

VK,

FB,

Instagram.

Выбирайте удобную и подписывайтесь.

_________________________________________________________________________________________