Аддитивные технологии в машиностроении: транспортная отрасль

Во введении пособия для инженеров «Аддитивные технологии в машиностроении», изданного в ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» говорится: «Машины, строящие детали из металла – поистине верх инженерного искусства». И, действительно, насколько 3D-печать инновационная и продуктивная технология для промышленности в целом, настолько трехмерная печать металлами – пик развития общего машиностроения.

В какой из сфер машиностроения аддитивные технологии нужны больше?

Из всех отраслей и сфер машиностроения, наивысшая рентабельность аддитивных технологий отмечается в транспортной. Именно она больше других нуждается в снижении производственных потерь сырья при создании изделий сложной геометрии и повышенной плотности. Для нее же важную роль играет скорость обмена данными между инженерами, дизайнерами, конструкторами и др.

Направления транспортного машиностроения:

• железнодорожное машиностроение и вагоностроение;
• судостроение;
• авиационная промышленность;
• ракетно-космическая отрасль.

Даже при учете, что 3D-печать улучшает эффективность каждого из названных направлений, наибольшая польза от аддитивного производства приходится на два последних.

Как аддитивные технологии используют в авиационном машиностроении?

3D-технологии в авиации применяются для сканирования, моделирования, прототипирования и печати деталей воздушных судов. Из последних достижений –израильская компания Eviation Aircraft при помощи 3D-принтеров от Stratasys создала прототип электросамолета «Элис», вмещающего 11 пассажиров.

В России данную сферу весьма активно осваивает Национальный институт авиационных технологий. К примеру, несколько лет назад ОАО НИАТ провело эксперимент по замене в самолетном двигателе сварных топливных форсунок на 3D-печатные. Результатом эксперимента стало снижение процента брака, а также уменьшение массы всего изделия на 17%.

Пример аддитивных технологий в ракетно-космическом машиностроении

В ракетно-космической отрасли 3D-печать применяется по двум направлениям: для строительства космических аппаратов в земных условиях и как способ создания различных изделий в условиях космоса.

Пожалуй, за последнее время самым значимым достижением российских исследователей в этой отрасли стало создание и запуск летом 2017-го 3D-печатного наноспутника «Томск-ТПУ-120», разработанного в Томском политехе.

Изделия создаются за счет добавления металлического порошка, либо металлической проволоки, либо металлического расплава туда, куда нужно. И такой подход позволяет, с одной стороны, очень здорово экономить материал, а с другой стороны, совершенно революционным образом повышать производительность процессов. И то, что раньше делалось месяцами, сейчас может делаться за часы. И третье, что дают аддитивные технологии и что невозможно получить по-другому, — это возможность создавать изделия такой формы, которую никакие традиционные технологии принципиально создать не могли.

 

Узнайте больше на 3D Print Expo