3D печать автозапчастей

Совсем недавно компания Daimler-Benz запустила 3D печать деталей автомобилей. Детали практически не требуют доработки, а экономия материала в разы выше, чем при традиционном производстве.

3D печать - не самое последние изобретение человечества. Уже давно с помощью этой технологии печатают пластиковые детали, ювелирные изделия.

Казалось бы, очередной прогресс в производстве запчастей. Но не совсем все так. Особенно это расстроило дилеров запчастей, торговые сети и прочих занятых в этой сфере.

Себестоимость 3D печати деталей автомобилей

Раньше данная технология не применялась широко по причине высокой себестоимости детали. Но времена меняются. Стоит напомнить, что себестоимость любой продукции намного меньше ее цены. Львиную часть ее цены составляют логистические затраты и затраты на длительное хранение. Эти расходы порой составляют больше самой себестоимости продукции по материалу и рабочей силе.

Эти затраты делают традиционное производство весьма затратным даже при больших объемах. Сюда же можно добавить и большие объемы выбросов углекислого газа, ведь грузовые автомобили и ЖД транспорт куда более вреден для экологии в целом.

Плюсы 3D-печати

При производстве деталей на 3D принтере нет необходимости везти контейнер с деталями из другой страны (а порой и с другого континента). Стоит только организовать производство в стране-потребителе и производить продукцию под заказ или же мелкими партиями. Это же решает и проблему с редкими деталями на старые или редкие автомобили. Существующие компьютерные технологии и 3D-моделирование позволяет с легкостью восстановить деталь даже при нарушенной геометрии, сколах.

3D печать позволяет производить детали сложных форм. Особенно это актуально для деталей, размером более метра, и тонкостенных деталей.

Материалы для 3D-печати

Основная масса деталей, произведенных таким способом, это пластиковые изделия. Инженеры Daimler-Benz уже освоили печать крышки термостата для грузовых автомобилей из алюминия. Это достигается посредством выборочной лазерной плавки. По прочности такая деталь не уступает традиционной детали. В будущем планируют освоить печать из полупроводников, меди, алюминия. Печать деталей из титана уже применяется в некоторых отраслях.

Технологии 3D печати

Наиболее распространены два вида технологий. Это EBM и DED. Первая технология - это формирование детали из порошка под воздействием пучка электронов. Вторая - это наплавление порошка или проволоки на формируемую деталь под воздействием лазера или дуги плазмы. В обоих случаях качество полученного изделия выше, чем при литье.

Обе технологии позволяют не только создавать новые детали, но и восстанавливать поврежденные, упрочнять существующие за счет наплавления металла на слабые места.

Технология SLM/DMLS

Технология SLM/DMLS - это та технология, которая применяется производителями автомобилей Мерседес. Это выборочное плавление с помощью луча лазера. Также есть еще и технология SLS - выборочное спекание (применяется для пластиковых деталей). Эти две технологии - родственные.

Таким образом, компания в недалеком будущем планирует поставлять не только детали на новые автомобили, но и на классические авто этого бренда. Так, это будут оригинальные детали, прошедшие все тесты. И не важно, 10 лет вашему автомобилю или 70. Качество при таком производстве несколько ниже, чем у EBM и DED. Но все же выше, чем у обычного литья.

Технология DMLS

Технология DMLS достаточно проста. В камеру подается нужное количество металлического порошка, поверхность выравнивается. после этого лазер запекает порошок по нужной траектории. Лишний материал удаляется. И так слой за слоем. Точность - 20 микрон. Толщина формируемого слоя - 100 микрон. 1 микрон - это 0,001 миллиметра. Впечатляет, не правда ли?

Эта технология практически безотходная. Уже можно приобрести серийный принтер со скоростью почти 10 кг изделия в минуту. Именно по такой технологии произведены детали двигателя Super Draco Илона Маска из сплава инконель.

Технология Binder Jetting

Технология Binder Jetting. Она наиболее подходит для небольших объемов производства и является более дешевой. Материал детали может быть любой. Все крупицы склеиваются между собой. Качество, конечно же, куда ниже.

Технология Mini Metal Maker

Технология Mini Metal Maker. Применяется для печати металлических деталей. Цена технологии около 1600 долларов. Точность - куда ниже и составляет не менее 500 микрон. Основное достоинство Mini Metal Maker состоит в том, что можно производить детали практически неограниченных размеров. Ведь эта технология не требует особой среды разработки.

Вывод

Прогресс в этой отрасли идет огромными темпами. Еще несколько лет назад с помощью 3D-печати можно было только построить дом по примитивной технологии, согласно которой бетон просто выливается из трубы, перемещающейся по необходимому контуру. Сегодня же это высокоточная печать ответственных деталей в автомобилестроении.

По всей видимости, в обозримом будущем мы будет обсуждать не качество производителей деталей, а качество принтеров.