Аддитивные технологии. Новый образ мышления

Россия. Инновации. Все неуклонно хотят следовать мировым трендам. Что под этим подразумевается? Речь идёт о том, что для продолжительного роста и развития любой компании необходимо внедрять все новые и новые технологии, обеспечивающие снижение затрат на производстве и дающие возможность оставаться конкурентоспособными внутри своего рынка. Additive Manufacturing – один из тех самых мировых трендов. Однако в мире дела обстоят несколько иначе, а Россия на данный момент не может получить все возможные выгоды, которые сейчас доступны, от аддитивных технологий. Так в чем же дело?

Аддитивное производство ≠ 3D-принтер. Это, в первую очередь, именно производство. Оно включает в себя целый комплекс задач, состоит из многих этапов, на которых используют разные технологии и оборудование. Результатом всех этих трудов является готовое изделие (из металла). А с чего все начинается? Конечно, с идеи. Если перевести на более промышленный лад, то с CAD-модели. И каждый конструктор понимает, под какой технологический процесс изготовления разрабатывается та или иная модель, будь то фрезерование, литье, штамповка и др. Но речь идёт об аддитивном производстве. А значит и подход к моделированию должен быть соответствующий, потому как выращивать изделия на 3D-принтере, сконструированные для традиционной металлообработки, нецелесообразно и экономически необоснованно.

Возникает вполне логичный вопрос – как создать CAD-модель изделия для аддитивного производства? Но перед тем как на него ответить, прежде необходимо выяснить – зачем, какова цель? А целей может быть несколько: снижение массы изделия, уменьшение количества отдельных элементов в сборке, увеличение износостойкости (создание сложных внутренних охлаждающих каналов), увеличение эффективности (создание уникальной «рабочей» геометрии изделия). Чтобы достигнуть перечисленных выше целей, необходимо провести большую исследовательскую работу, состоящую из многих итераций, причём по большой части в специальном программном обеспечении. Само оборудование, 3D-принтер, будет задействовано только на следующих этапах производства. Эта работа требует временных и материальных затрат со стороны компании. Однако это не самое главное. Нужны специалисты, хорошие специалисты, которые смогут проектировать изделия под эти задачи, проводить специальные расчёты по характеристикам (компьютерный инжиниринг), проводить симуляцию процесса выращивания по технологии Selective Laser Melting и вносить необходимые корректировки в конструкцию. А в России таких специалистов очень мало по сравнению с Западом. Например, в Германии есть целая инженерно-консалтинговая компания, занимающаяся как разработкой CAD-моделей под аддитивное производство, так и изготовлением конечных изделий. Но на то эта компания и существует, что есть спрос (в основном в индустриях автомобиле- и авиастроения). На Российском рынке этот спрос не так велик, а специалистов единицы (в составе нескольких компаний, лидеров и первопроходцев в этой области), кто мог бы проводить подобные работы.

Разработка 3D-модели - самый первый этап аддитивного производства. С него все начинается. И ему необходимо уделить значительное внимание. Аддитивные технологии могут дать невероятные возможности, однако необходимо помнить, что это технологии. Ключ к успеху - Additive Manufacturing.