3D друк автозапчастин (відео)

Нещодавно компанія Daimler-Benz запустила 3D друк деталей автомобілів. Деталі практично не вимагають доопрацювання, а економія матеріалу в рази вища, ніж за традиційного виробництва.

3D друк - не останні винахід людства. Вже давно за допомогою цієї технології друкують пластикові деталі, ювелірні вироби.

Здавалося б, черговий прогрес у виробництві запчастин. Але не зовсім так. Особливо це засмутило дилерів запчастин, торговельних мереж та інших зайнятих у цій сфері.

Собівартість

Раніше ця технологія не застосовувалася широко через високу собівартість деталі. Але часи змінюються. Варто нагадати, що собівартість будь-якої продукції набагато менша за її ціну. Левову частину її ціни становлять логістичні витрати та витрати на тривале зберігання. Ці витрати часом становлять більше самої собівартості продукції за матеріалом та робочою силою.

Ці витрати роблять традиційне виробництво дуже затратним навіть за великих обсягів. Сюди ж можна додати й більші обсяги викидів вуглекислого газу, адже вантажні автомобілі та залізничний транспорт значно шкідливіший для екології в цілому.

Плюси 3D-друку

При виробництві деталей на 3D принтері немає потреби везти контейнер із деталями з іншої країни (а часом і з іншого континенту). Варто тільки організувати виробництво в країні-споживачі та виробляти продукцію на замовлення або дрібними партіями. Це ж вирішує проблему з рідкісними деталями на старі або рідкісні автомобілі. Існуючі комп'ютерні технології та 3D-моделювання дозволяє з легкістю відновити деталь навіть за порушеної геометрії, сколів.

3D друк дозволяє робити деталі складних форм. Особливо це актуально для деталей, розміром більше метра, та тонкостінних деталей.

Матеріали для 3D-друку

Основна маса деталей, вироблених у такий спосіб, це пластикові вироби. Інженери Daimler-Benz вже освоїли друк кришки термостату для вантажних автомобілів із алюмінію. Це досягається за допомогою вибіркової лазерної плавки. За міцністю така деталь не поступається традиційній деталі. У майбутньому планують освоїти друк із напівпровідників, міді, алюмінію. Друк деталей із титану вже застосовується у деяких галузях.

Технології 3D друку

Найбільш поширені два види технологій. Це EBM та DED. Перша технологія - формування деталі з порошку під впливом пучка електронів. Друга - це наплавлення порошку або дроту на деталь, що формується під впливом лазера або дуги плазми. В обох випадках якість виробу вище, ніж при литті.

Обидві технології дозволяють як створювати нові деталі, а й відновлювати пошкоджені, зміцнювати існуючі з допомогою наплавлення металу на слабкі місця.

Технологія SLM/DMLS

Технологія SLM/DMLS - це технологія, яка застосовується виробниками автомобілів Мерседес. Це вибіркове плавлення за допомогою лазерного променя. Також є ще й технологія SLS – вибіркове спікання (застосовується для пластикових деталей). Ці дві технології – споріднені.

Таким чином, компанія в недалекому майбутньому планує постачати не лише деталі на нові автомобілі, а й на класичні авто цього бренду. Так, це будуть оригінальні деталі, що пройшли усі тести. І не важливо, 10 років вашому автомобілю або 70. Якість при такому виробництві дещо нижча, ніж у EBM та DED. Але все ж таки вище, ніж у звичайного лиття.

Технологія DMLS

Технологія DMLS досить проста. У камеру подається необхідна кількість металевого порошку, поверхня вирівнюється. після цього лазер запікає порошок по потрібній траєкторії. Зайвий матеріал видаляється. І так шар за шаром. Точність – 20 мікрон. Товщина шару, що формується - 100 мікрон. 1 мікрон – це 0,001 міліметра. Вражає, чи не так?

Ця технологія практично безвідходна. Вже можна придбати серійний принтер зі швидкістю майже 10 кг виробу на хвилину. Саме за такою технологією вироблено деталі двигуна Super Draco Ілона Маска зі сплаву інконель.

Технологія Binder Jetting

Технологія Binder Jetting. Вона найбільше підходить для невеликих обсягів виробництва і є більш дешевою. Матеріал деталі може бути будь-яким. Всі крихти склеюються між собою. Якість, звичайно ж, значно нижча.

Технологія Mini Metal Maker

Технологія Mini Metal Maker. Застосовується для друкування металевих деталей. Ціна технології близько 1600 доларів. Точність - куди нижча і не менше 500 мікрон. Основна перевага Mini Metal Maker полягає в тому, що можна робити деталі практично необмежених розмірів. Адже ця технологія не потребує особливого середовища розробки.

Висновок

Прогрес у цій галузі йде величезними темпами. Ще кілька років тому за допомогою 3D-друку можна було лише збудувати будинок за примітивною технологією, згідно з якою бетон просто виливається з труби, що переміщається за необхідним контуром. Сьогодні це високоточний друк відповідальних деталей в автомобілебудуванні.

Очевидно, в найближчому майбутньому ми будемо обговорювати не якість виробників деталей, а якість принтерів.