D-печать — новое технологическое направление компании «Диполь»

Открыв новое направление деятельности, с 2015 года группа компаний «Диполь» занимается оснащением российских предприятий технологическим оборудованием аддитивного производства: высокопроизводительными промышленными 3D-принтерами для изготовления пластиковых и металлических изделий и прототипов, а также 3D-сканерами для верификации геометрических параметров деталей и реверс-инжиниринга.

В настоящее время «Диполь» сотрудничает с технологическими лидерами в соответствующих сегментах:

· Wuhan Easymade Technology Co. Ltd (КНР) — ключевой партнер группы компаний «Диполь» в области оборудования для быстрого прототипирования деталей из пластика и металла. Флагманской моделью Binhu Easymade для печати пластиковых деталей по технологии лазерного спекания (SLS) является установка SLS-YZ1600, обладающая внушительными габаритами рабочей зоны 1600×800×600 мм.

· 3D Systems (США) — мировой лидер на рынке оборудования 3D-печати на базе различных аддитивных процессов (MJM, SLA, SLS, DMP). Линейка профессионального оборудования включает MJM-установки серии ProJet для изготовления фотополимерных и восковых прототипов. Промышленное оборудование серии ProX позволяет печатать фотополимерные изделия до 1500×750×550 мм по технологии стереолитографии (SLA), что является максимальными габаритами рабочей зоны в мире.

· EOS GmbH (Германия) — партнер группы компаний «Диполь» в области высокопроизводительных промышленных аддитивных установок для изготовления металлических и пластиковых изделий. Большие габариты изделий, высокая скорость печати и отличное качество поверхности деталей позволяют использовать машины EOS как наиболее высокопроизводительные решения в области аддитивных технологий производства. Флагманская модель печати изделий из металла EOS M400 имеет рабочую зону 400×400×400 мм и позволяет изготавливать детали из конструкционной и нержавеющей стали, титана, никеля, алюминия, сплава кобальт-хром по технологии DMLS.

· 4D Dynamics (Бельгия) — производитель сверхточных оптических 3D-сканеров. Промышленной моделью оптического 3D-сканера является установка EX-PRO, позволяющая создавать цифровые модели физических объектов с максимальной разрешающей способностью 50 мкм.

В рамках работы нового направления предлагают своим заказчикам комплексный подход по организации цифрового производства на базе аддитивных технологий 3D-печати и 3D-сканирования:

· Подбор технологических решений, соответствующих задачам производства.

· Инжиниринговые услуги по подготовке к переходу предприятий на цифровое производство.

· Поставка, ввод в эксплуатацию и сервисное обслуживание технологического оборудования 3D-печати и 3D-сканирования.

· Поставка расходных материалов: фотополимерные пластики, порошковые пластики, порошковые металлы для 3D-печати.

· Обучение персонала работе на установках 3D-печати.

· Организация под ключ производственных участков на базе аддитивных технологий.

В сферу инжиниринговых услуг по переходу предприятий на цифровое производство также можно включить работы по оптимизации топологии изделий под 3D-печать и подготовку послойных STL-моделей к печати. Оптимизация топологии подразумевает изменение внутренней топологии деталей, снижение весовых характеристик и повышение их функциональности при сохранении прочностных и габаритных параметров. Оптимизация топологии необходима при решении задач перехода от традиционных методов изготовления деталей и узлов к цифровому производству.

Подготовка STL-моделей к печати включает в себя выбор оптимальной ориентации модели на рабочей платформе и моделирование вспомогательных элементов конструкции для отвода тепла в процессе лазерного плавления металлических порошков.
Нет ни малейших сомнений в многочисленных преимуществах технологий 3D-печати. Вопрос только в том, как скоро они станут использоваться российскими предприятиями в массовом порядке. Хочется надеяться, что этот процесс не заставит себя ждать.

ВОПРОСЫ:

Какие есть недостатки у 3D в сравнении с традиционными технологиями?

Сравнивать аддитивные технологии с традиционными необходимо в привязке к задачам, для которых используется оборудование: прототипирование или производство конечных изделий. В первое время после своего появления технологии 3D-печати развивались как решения для быстрого прототипирования изделий, и если говорить об изготовлении прототипов, то недостатков здесь нет.

При производстве конечных изделий по технологиям SLS и SLM/DMLS недостатки становятся продолжением достоинств. Аддитивные технологии производства в первую очередь ориентированы на создание деталей сложной геометрии, функциональную интеграцию изделий либо на ограниченные тиражи продукции. Следует упомянуть и о технологических ограничениях на использование материала в процессах лазерного спекания и плавления — материал должен быть доступен в порошковой форме.

Какие ограничение на использование аддитивных технологий производства?

· высокая стоимость изготовления средних и больших тиражей деталей;

· спектр материалов ограничен теми, которые доступны в порошковой форме;

· в России на данный момент отсутствует нормативная база для использования конечных изделий, полученных аддитивным методом в таких ответственных отраслях, как авиация и космос.

Экологичны ли 3D-печать?

Учитывая большое количество технологий 3D-печати (со своими преимуществами и недостатками), сложно обобщить все факторы, влияющие на экологию при использовании аддитивных технологий производства и сравнить их с традиционными технологиями. Но можно однозначно говорить, что общей характеристикой всех процессов промышленной 3D-печати является снижение расходного материала — при изготовлении аддитивным методом на деталь тратится существенно меньше материала, чем при изготовлении ее по традиционным субтрактивным технологиям. В дальнейшем к экологическим преимуществам можно будет отнести снижение расхода топлива при доставке товаров — вместо отправки набора пластиковых деталей с фабрики изготовителя заказчик сможет распечатать их на 3D-принтере. Для объективности надо заметить, что использование аддитивных технологий достаточно энергоемко.

Не сталкиваются ли разработчики новых технологий с сопротивлением лобби производителей традиционного оборудования?

О лобби производителей традиционного оборудования ничего неизвестно, поскольку аддитивные технологии не являются конкурентом и полноценной заменой традиционным технологиям в широком спектре задач. Например, сферы применения термопласт-автомата и 3D-принтера для печати пластиковых изделий различны. Так же как и металлический 3D-принтер и мехобрабатывающий станок с ЧПУ не взаимозаменяемы.