 |
2. Военное производство. Методы создания АМ-технологий. 3. Литейное производство
|
|
|
|
2. Военное производство
По мнению аналитиков ОАО «Объединенная двигателестроительная корпорация», динамика развития аддитивного военного производства будет выглядеть следующим образом:
сегодня скорость изготовления одного изделия (прототипы, тестовые модели, детали авиационно-космической техники) составляет несколько дней, объем их производства характеризуется десятками изделий;
Таблица 31
Методы создания АМ-технологий
| Метод | Технология | Принцип создания | Материал | Компания |
| Экструзия | Моделирование методом послойного наплавления (FDM) | Подразумевает создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев материала, повторяющих контуры цифровой модели. Как правило, в качестве материалов для печати выступают термопластики, поставляемые в виде катушек нитей или прутков. | Термопластики и композиты, включая ABS, PLA, поликарбонаты, полиамиды, полистирол, лигнин | Stratasys Ltd. (США) |
| Грануляция | Прямое лазерное спекание металлов (DMLS) | Подразумевает использование лазера для спекания частиц порошкообразного материала до образования трехмерного физического объекта. Спекание производится за счет вычерчивания контуров, заложенных в цифровой модели. По завершении сканирования рабочая платформа опускается, и наносится новый слой материала. Процесс повторяется до образования полной модели. | Порошковые металлы и сплавы, включая нержавеющую сталь, инструментальную сталь, кобальт-хромовые сплавы, титан, алюминий; Керамические порошковые сплавы; Термопластики | EOS GmbH (Германия) Concept Laser GmbH (Германия) |
| Выборочное (селективное) лазерное спекание (SLS) | 3D Systems (США) | |||
| Выборочная (селективная) лазерная плавка (SLM) | Аналогично SLS и DMLS, кроме как используется ни частичная плавка, а полное расплавление металла в твердую однородную массу, необходимую для построения монолитных моделей. | SLM Solutions Group AG (Германия) |
через 3-5 лет скорость изготовления одного изделия (детали военных самолетов, двигателей военной техники, сложных систем вооружения) будет составлять часы, объем их производства будет характеризоваться сотнями изделий;
|
|
|
через 5-10 лет скорость изготовления одного изделия (компоненты боеприпасов, детали оружия массового производства) будет составлять минуты, объем их производства будет характеризоваться тысячами изделий.
Предполагается, что больше всего АТ будут востребованы при изготовлении деталей оружия и боеприпасов (рис. 202). Основные требования Военно-промышленный комплекс предъявляет к скорости технического перевооружения, это и обеспечит развитие АТ и внедрение их в массовое производство.
Рис. 202. Перспективы применения аддитивных технологий
Первопроходцем в области создания деталей к военной технике, является компания Stratasys Ltd. (США). Цифровые материалы Stratasys PolyJet позволяют инженерам и дизайнерам таких компаний оборонно-промышленного комплекс, как Boeing, Lockheed Martin, BAE Systems задавать точные характеристики детали.
3. Литейное производство
Для традиционного литейного производства аддитивные технологии дают новые возможности для оптимизации затрат и повышения эффективности производства.
При их использовании отпадает необходимость в дорогостоящей инструментальной оснастке, выдерживающей десятки и сотни тысяч циклов. Например, пресс-форма может быть выращена вместе с каналами охлаждения произвольной конфигурации, что невозможно сделать при обычных методах механообработки. Для изготовления пресс-форм с медными охлаждающими сердечниками, а также с так называемой конформной системой охлаждения, конфигурация которой соответствует геометрии формуемой детали, используют AM-машины POM, Omtomec и Fabrisonic. Применение литейных форм с равномерным или регулируемым охлаждением позволяет сократить время пребывания отливки в форме до 30%.
|
|
|
Компания Daimler AG (Штутгарт, Германия) в партнерстве с Concept Laser и Фраунгоферовским институтом лазерных технологий заменила дорогостоящие и длительные процессы литья в кокиль и в песчаные формы, применявшиеся для изготовления крупных функциональных металлических частей, АП-процессом, позволившим оптимизировать геометрию деталей и добиться снижения веса.
|
|
|
