Прямое цифровое производство растворимых сердечников
На страницах журнала мы не раз рассказывали об оборудовании для быстрого прототипирования, выпускаемом компанией Stratasys Inc. Технология FDM, лежащая в основе принципа его работы, позволяет за считанные часы «выращивать» модели-прототипы, благодаря чему уже на стадии проектирования будущее изделие можно «покрутить в руках» и проверить его функциональность. Сегодня на первый план выходит новое направление применения технологии FDM — прямое цифровое производство конечных изделий и технологической оснастки.
Анонс
Одним из определяющих факторов, влияющих на выбор той или иной технологии быстрого прототипирования (Rapid Prototyping — RP), является материал, из которого изготавливается прототип. Как показывает практика, для большинства разработчиков новых изделий — конструкторов и технологов, а также испытателей важно, чтобы материал прототипа по своим физическим свойствам был максимально близок к материалу конечного изделия. В ряде случаев для прототипирования требуются материалы с высокими эксплуатационными свойствами, такими как устойчивость к температурным нагрузкам, механическая прочность, сопротивляемость агрессивным средам и др.
Несмотря на то, что сегодня на рынке существует более двадцати различных и наиболее востребованных технологий прототипирования, выбор той, которая бы полностью или максимально соответствовала запросам производства, — непростая задача. Всегда на разных чашах весов находятся как раз те ключевые характеристики, которые, будь они реализованы в рамках одной технологии, полностью определили бы ее предпочтение большинством пользователей. На данный момент пока не разработано ни одной RP-установки, способной работать со всеми материалами, используемыми при производстве изделий, — с пластиками, металлами, резиной, стеклом, углеволокном и др. Тем не менее, благодаря тому, что рынок быстрого прототипирования сегодня довольно четко сегментирован, каждая из RP-технологий находит своего потребителя.
По технологии FDM (Fused Deposition Modeling), на основе которой работают все установки быстрого прототипирования Stratasys, детали строятся (выращиваются) путем послойного синтеза из термопластиков, широко используемых в конечном производстве: ABS, PC, PPSF, ULTEM 9085 и др.
Хотя эта технология позволяет изготавливать качественные, точные, прочные, и что особенно важно, функциональные модели, компания Stratasys Inc. уже давно перестала акцентировать внимание потребителей на том первичном продукте, ради которого предприятия и компании приобретали и приобретают производимое ею оборудование — на изготовление прототипов. Активно и успешно развиваемая компанией методология DDM (Direct Digital Manufacturing — прямое цифровое производство) наглядно демонстрирует направление усилий лидера отрасли прототипирования в сторону промышленного использования «быстро изготовленных» изделий, — различной технологической оснастки, в том числе для выкладки или намотки композиционных материалов, мастер-моделей для литья, трубной или листовой формовки, а также конечных изделий.
Журнал «Умное производство», № 2 (28), декабря 2014, Дмитрий Трубашевский, компания Солвер.