Если раньше сложный конструкторский проект для своего материального воплощения требовал несколько месяцев, то используя методы RP&M ,то же самое можно осуществить за гораздо меньшее время.

     Современные процессы быстрого прототипирования и оперативноо производства позволяют обеспечить высокую технико-экономическую эффективность и преодолеть серьезные затруднения в ходе подготовки производства новых изделий, вызванные необходимостью крупных затрат времени, денежных средств для многократного изготовления экспериментальных образцов изделий, заготовок и вспомогательной макетной оснастки.     

 

     Каждый из существующих методов послойного синтеза, на которых базируются RP&M-технологии, имеет свои специфические возможности, достоинства и недостатки, области применения. При проведении сравнительного анализа преимуществ того или иного вида ТПС необходимо учитывать большое количество факторов, оказывающих влияние на эффективность его использования.

 

Критерии эффективности использования технологий послойного синтеза

максимальные и минимальные габариты изготавливаемых деталей (габариты рабочей зоны оборудования);

 

стоимость изготовления изделий методом послойного синтеза

 

стоимость установки и материалов, затраты на эксплуатацию и обслуживание оборудования

 

минимально и максимально достижимые толщины слоев, точность позиционирования Z-платформы и системы формообразования по XY;

 

производительность, точность и надежность работы оборудования;

 

геометрическая стабильность, точность размеров с учетом усадки материала, шероховатость поверхности, механические, теплофизические и др. свойства получаемых изделий;

 

возможность получать поверхности сложной кривизны, мелкие элементы, строить наплывы, сложные переходы, выделенные углы, внутренние и внешние галтели различного радиуса, варьировать толщину стенок, необходимость выращивания поддерживающих элементов;

 

наличие CAD-интерфейса в установке и степень автоматизации процесса послойного формообразования, возможность его временной приостановки ;

 

необходимость финишной доработки получаемых изделий;

 

экологическая чистота и безотходность метода

   Изготовленные по технологиям RP&M конструкторские прототипы позволяют проектировщикам визуально оценивать новый дизайн деталей, проверять соответствие готовых результатов первоначальному замыслу, многократно изготавливать модели с внесением тех или иных изменений и оптимизировать окончательные решения, что приводит к резкому (на 50 – 80 %) сокращению затрат времени на разработку новой продукции.

   Конструктор, используя технологии послойного синтеза при создании новой детали, может взять ее прототип в руки, посмотреть, как она будет выглядеть в готовом виде, проверить, как она стыкуется с другими компонентами и как работает, прежде чем начать трудоемкий и дорогостоящий процесс изготовления рабочих образцов. Это позволяет обнаружить ошибки на ранней стадии разработки производственного процесса и, тем самым значительно сэкономить время, денежные затраты и производственные ресурсы.

   Применение технологий послойного синтеза позволяет вносить изменения в проект за малую долю того времени, которое требуется для изготовления, ручной сборки и доводки макетов деталей, получаемых традиционными способами.

   Преимущества становятся более очевидными, если принять во внимание, что, например, в автомобилестроении тратится в два раза больше времени на проектирование и изготовление исходного дизайнерского макета новой марки автомобиля, чем на весь процесс технологической подготовки производства для ее промышленного изготовления. Фирмы вынуждены тратить несколько месяцев ценного времени, расходовать немалые дополнительные  средства на изготовление прототипов деталей и моделей оснастки традиционными методами из дерева, гипса. 

   Сложная формообразующая оснастка для получения промежуточных прототипов или мастер-моделей может стоить несколько десятков тысяч долларов и требовать до полугода на изготовление.

   С помощью методов послойного синтеза эту же оснастку можно изготовить буквально за считанные дни, затратив на это в 3-5 раз меньше времени и денежных средств.

  Например, методы быстрого прототипирования активно используются компанией General Motors Corp., в отделении Fisher Guide Division, которое является разработчиком элементов внутренней отделки автомобилей и грузовиков марки GMС и производит более 250 000 моделей и прототипов в год (почти 700 штук в день).

   В настоящее время уникальные возможности технологий RP&M (стереолитографии, лазерного спекания, послойного экструдирования) использует множество компаний, т.к. они помогают преодолеть серьезное затруднение в ходе разработки производства новых изделий - необходимость крупных затрат времени и денежных средств для изготовления экспериментальных образцов изделий и технологической оснастки, проведения тестовых испытаний.

   Безусловно, это очень актуально в условиях современного рынка, поэтому все чаще методы RP&M, в силу своей высокой эффективности, становятся востребованными в промышленности.

 Извлечь выгоду при использовании методов RP&M можно применительно к любому изделию, которое необходимо довести до конкурентоспособного уровня.

  Очевидные достоинства технологий послойного синтеза, заключающиеся в одновременном быстром макетировании, обеспечении современного дизайна изделий, ускоренной подготовке производства сложнофасонной формообразующей оснастки, могут использоваться в любой из отраслей промышленности, включая автомобилестроение, самолетостроение, машиностроение, легкую промышленность, где производственные циклы включают в себя многочисленные этапы - конструирование, проектирование, создание демонстрационных моделей, прототипов, макетов и головных образцов, корректировку проектов, а также изготовление пресс-форм, литьевых форм, штампов и другой формующей оснастки для серийного производства изделий.

   Высочайшая скорость изготовления прототипов наряду с минимизацией производственных затрат, экономией ресурсов - главные аргументы в пользу практического внедрения методов быстрого прототипирования и оперативного производства. 

Фирма MERCEDES-BENZ, используя технологию лазерной стереолитографии при разработке двигателя М 111, сумела сократить сроки подготовки производства в 3 раза, а также снизить 80 % соответствующих расходов на нее;

 

По словам директора отдела автоматизированного проектирования корпорации Baxter Healthcare, компания изготавливает около 110 000 различных медицинских изделий, каждый год осуществляется проектирование новых пластмассовых деталей. Применение стереолитографии и других методов RP&M сокращает время, необходимое для отработки новых конструкций, с полугода до пары недель, обеспечивает значительную экономию ресурсов и денежных средств; 

 

Компания Apple активно использует методы RP&M при изготовлении прототипов и моделей пластмассовых корпусов для своих компьютеров и электронных устройств. По словам ответственного за технологию изготовления механических конструкций, это позволяет почти сразу производить экспериментальные образцы. Можно проектировать нужные детали на терминалах САПР и сразу же переходить к изготовлению реальных объемных моделей, не делая чертежей.

Технологии быстрого прототипирования, основанные на трехмерном моделировании и послойном синтезе, дали качественный скачок в развитии новых способов проектирования и изготовления различных изделий, появлении инновационных методов создания материальных объектов, позволяющих добиться значительной технико-экономической эффективности.

Сравнение временных и и финансовых затрат на изготовление конструкторских традициоными (ТС) технологическими способами макетирования и с использованием инновационных методов (RP&M) в некоторых отраслях промышленности:

 

 

 

1 - медицинская техника;

2 - электротехника; 

3 - производство тары и упаковки; 

4 - производство компьютеров и бытовой техники;

5 - автомобильная промышленость;

6 - авиационая техника;

7 - двигателестроение

 

1/2

TROPOSPHERE 

3D Project

© 2013 TROPOSPHERE 3D project  |  СИНТЕЗ ПРИРОДЫ ВЕЩЕЙ  |  Все права защищены

   ВСЁ ДЛЯ 3D ПЕЧАТИ: Технологии | Оборудование | Материалы | Услуги
 
  • продвижение на рынке РФ передовых решений в области быстрого прототипирования и оперативного производства
  • популяризация уникальных технологических возможностей 3D печати | области эффективного прикладного применения
  • консультации при выборе 3D принтеров по целевому назначению | профессиональные рекомендации и советы
  • оказание услуг 3D печати: визуализация и концептуальный дизайн | функциональные прототипы | мастер-модели