ЦЕНТР АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ › uploads › all › 16 › be › bc ›...

ЦЕНТР АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ВОЗМОЖНОСТИ И ДОСТИЖЕНИЯ

«Применение АТ для решения задач промышленных предприятий»

«Наука создавать»

АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Центр технологической компетенции аддитивных технологий

Возможность изготовления изделий сложной геометрии

Мобильность производства и ускорение обмена данными

ПРЕИМУЩЕСТВА АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Аддитивные технологии позволяют достигнуть высокого коэффициента использования материала (стремится к 1)

Оборудование для аддитивных технологий позволяет производить объекты, которые невозможно получить иным способом.

Больше никаких чертежей, замеров и громоздких образцов. В основе аддитивных технологий лежит цифровая модель будущего изделия,

которую можно передать в считанные минуты в любую точку мира — и оперативно начать производство

Переход на САПР

Разработка продукта Тип производства Готовая продукция

Традиционное производство

Переход наСАПР

Цифровое производство

Традиционная разработка

Традиционные технологии

Традиционные технологии

Цифровое проектирование

Цифровое проектирование

Аддитивные технологии

Долго, дорого, не исключен человеческий фактор, низкая точность

Быстрый выход на рынок,дешевле, ограничен

традиционными технологиями

Исключение ошибок, быстрый выход на рынок, уникальная геометрия, низкая стоимость

Снижение трудоемкости изготовления деталей за счет сокращения производственного цикла

Материалоемкость производства

Снижение трудоемкости


О КОМПАНИИ

Официальноеоткрытие

слева направо: экс-председатель Совета директоровАО «Центр аддитивных технологий» -Г.В.Чуйко,

Заместитель Председателя Правительства РФ - А.В. Гордеев, Министр промышленности и торговли РФ - Д.В. Мантуров,

Генеральный директор ГК «Ростех» С.В.Чемезов

09 февраля 2015 года при поддержке Губернатора Воронежской области иМинистерства экономического развития РФ

был открыт региональный «Центр аддитивных технологий»

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЦЕНТРА

Центр АТ осуществляет:

• 3D-сканирование объектов и проектирование конструкторской документации

• Быстрое прототипирование и производство с применением технологий 3D-печати:

- селективное лазерное спекание полимерных порошков (SLS);- трехмерная печать с использованием нескольких модельных материалов одновременно (PolyJet);- селективное лазерное плавление металлических порошков (SLM);- отверждение фотополимерной смолы ультрафиолетовой лампой и лазером;- послойное склеивания композитного порошка на основе гипса связующим веществом (3DP)- вакуумное литье

Производит и реализует собственное оборудование - 3D-принтеры «Альфа» для учебно-бытовых и промышленных целейСотрудничает с ведущими производителями расходных материалов для промышленных 3D-принтеровЗанимается научными разработками по исследованию свойств отечественных материалов для последующего внедрения в аддитивное производство, а также подбору параметровПроводит обучение эксплуатации учебно-бытовых и промышленных 3D-принтеров.


НАШИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОЩНОСТИ

2 ед.

Установка послойного синтеза

Connex500, фирма Stratasys

Система послойного лазерного спекания

EOS P395,фирма EOS GmbH

Промышленная установка для производства

металлических изделий методом выборочной

лазерной плавкиSLM 280,

фирма SLM Solutions

Система послойного лазерного спекания

металлических порошков PROX100,

фирма 3D Systems

2 ед.

Литейная вакуумнаямашина MK System-2,

фирма MKTechnology

GmbH

Сканер Breuckhman, фирма smartSKAN 3D

Система быстрого трёхмерного

прототипирования фотополимеров Xede Perfactory,

фирма Envisiontec


прототипированияфотополимеров Ultra 3SP,

фирма Envisiontec


прототипирования фотополимеров

Perfactory 4Mini with ERM, фирма Envisiontec

Полноцветная система для создания прототипов на

основе гипсаProJet 660 Pro,



МИССИЯ / ЦЕЛЬ / СТРАТЕГИЯ

ЦЕНТР АТМИССИЯОказание инжиниринговых, конструкторско-технологических, производственных,научно-исследовательских и образовательных услуг с применением аддитивных технологий.

ЦЕЛЬСтать лидером в области контрактного аддитивного производства на отечественном рынке.

СТРАТЕГИЯ• Выявление текущих потребностей клиентов и будущих потребностей рынка, их

удовлетворение с помощью соответствующих организационных, технологических и экономических ресурсов;

• Расширение деятельности на территории Российской Федерации;• Развитие новых технологий;• Поддержание высокого уровня качества услуг путём повышения культуры производства;• Внедрение системы менеджмента качества в организации; • Проведение научных исследований на базе предприятия;• Расширение деятельности организации путём участия в государственных заказах;• Разработка новых видов продукции;• Обмен опытом с иностранными коллегами;• Развитие научной и образовательной деятельности с привлечением ВУЗов РФ.


ФОРМУЛА УСПЕХА

Производство отечественных материалов: металлические порошки, полимерные порошки, фотополимеры, термопластики

Разработка нормативной технической документации (стандарты). Сертификация отечественных материалов и технологий.

Многоуровневая подготовка квалифицированных кадров

Технология производства изделий из отечественных материалов;

Производство технологически сложных изделий, в т.ч. бионической структуры;

Утвержденная нормативно-техническая документация и методология сертификации РФ, позволяющая внедрить АТ в серийное производство ответственных узлов и деталей;

Отечественное оборудование АТ для различных отраслей промышленности;

Квалифицированные специалисты по применению инновационных технологий в промышленном производстве;

Парк оборудования с открытым ПО Квалифицированные специалисты Специализированное ПО для

математического моделирования технологических процессов и изделий

Лабораторная, исследовательская, испытательная и производственная база

Опыт проведения НИОКР и внедрения результатов НИОКР в серийное производство

Производственные мощности для разработки, проверки параметров и производства отечественных материалов

Специалисты по разработке нормативно-технической документации и методики сертификации

Разработка отечественного промышленного производственного оборудования, работающего по технологиям: DLP, SLS, SLM, FDM

Опыт разработки отдельных узлов, блоков разрабатываемого оборудования и специализированного ПО

Опыт разработки учебных программ и методик подготовки специалистов

Производители материалов

Центры стандартизации и сертификации

Научно-технические партнёры

ВУЗы и образовательные центры


3D - СКАНИРОВАНИЕ

3D-сканер Breuckmann smartSCAN 3D

Реверс-инжиниринг - преобразование физическойформы/геометрии объекта в цифровуюматематическую модель, т.е. созданиепараметрических и твёрдотельных CAD-моделейпо данным 3D-сканирования.

Верификация – контроль геометрии по значениямна чертежах, сравнение геометрии детали с CAD-моделью, 3D-контроль геометрии готовойпродукции, сравнение геометрии образцас эталонным образцом, проверкаи контроль поверхностей больших изделий исборок (замеры взаимного расположения узлов). Верификация

Реверс-инжиниринг

Технические характеристики:Точность сканирования: до +/- 10 мкм Разрешение камер: 5 Мега пикселейРазрешение считывания на камеру: 1384 х 11036 пикселей на камеруЗона сканирования (объективы): 125 мм, 300 мм, 600 ммЦвет передачи: Монохромная и цветнаяВремя считывания: от 3 секГабариты объекта сканирования: от 1 см до 5 м

Подготовка объекта

сканирования

3D-сканирование

Преобразование облака точек в

полигональную модель

Обработка полигональной

модели

Создание чертежей

Цифровое моделирование

(CAD-модель)


ПРОЦЕСС РЕВЕРС-ИНЖИНИРИНГА

Верификация – контроль геометрии, анализ отклонений геометрии сканируемого изделия от эталонной 3D-модели

Виды верификации:• Контроль геометрии по значениям на чертежах• Сравнение геометрии детали с CAD-моделью• 3D-контроль геометрии готовой продукции• Сравнение геометрии образца с эталонным образцом• Проверка и контроль поверхностей больших изделий

и сборок (замеры взаимного расположения узлов)

Виды анализа:• отклонение в заданном сечении/сечениях• отклонение по всей поверхности• отклонения в заданных точках• отклонение вдоль кривых/границ• отклонение размеров геометрических примитивов

(радиусов окружностей / отверстий, расстояний междуплоскостями и т.п.)

• погрешности формы и положения в сечении• погрешности формы и положения в пространстве• тенденции изменения размеров в серии изделий


ВЕРИФИКАЦИЯ (Контроль качества геометрии)

• OPTOCAT – Управление сканером, калибровка, задание параметров сканирования, обработка снимков, получение трехмерных моделей и анализ их геометрии.

• Materialise Magics - Пролечивание скана и моделей на стадии реверса.• Geomagic Studio (Wrap) – Преобразование полученных отсканированных 3D-данных в поверхностные, полигональные

модели и собственные модели САПР. Пролечивание скана.• Geomagic Design X – создание CAD-модели на основе скана или объекта в стороннем формате (.STL, .STEP.. и т.д.).• Geomagic Verify - Обеспечивает анализ отклонений от исходной CAD-модели и задание геометрических характеристик и

допусков отсканированного изделия.• Solidworks, Siemens NX, Inventor, AutoCAD, Solid Edge - Система автоматизированного проектирования, инженерного

анализа и подготовки производства изделий любой сложности.


ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ


Практическое применение

Вид работ: Реверс-инжиниринг

Цель: Получение 3D-модели для последующего

изготовления

Результат применения:

- Сокращение сроков проектирования детали

- Возможность последующего изменения

геометрии

Примечание:

Работа по оцифровке изделий для последующей

возможности их корректировки и производства.

Детали для 3D-сканирования

Полигональные модели




Цель: Получение 3D-модели для последующего





геометрии


Работа по оцифровке изделий для последующей

возможности их корректировки и производства.

Детали для 3D-сканирования

Полигональные модели

Процесс 3D-сканирования




Цель: Получение КД на деталь для

последующего изготовления


- Сокращение сроков проектирования

детали


геометрии в CAD-модели


Работа в рамках импортозамещения.

CAD-модели

Преобразованное облако точекДетали для 3D-сканирования



Вид работ: Реверс-инжиниринг, разработка

КД

Цель: Получение чертежей на детали для




деталей и получения чертежей


На данную сборку не имелось технической

документации, поэтому были необходимы

чертежи для её изготовления.

Процесс сканирования

CAD-модели (Сборка) Чертеж



Вид работ: Реверс-инжиниринг, разработка

КД

Цель: Получение КД на деталь для




детали


геометрии в CAD-модели


Работа в рамках импортозамещения

CAD-модель

Преобразованное облако точекПроцесс сканирования

Чертеж




Цель: Получение 3D-модели и технической

документации возможности последующего




- Работа в рамках импортозамещения.

Чертеж и спецификация

Преобразованное облако точек

CAD-модели (Сборка)










- Работа в рамках импортозамещения

Чертежи и спецификация


CAD-модели (Сборка)









- Возможность внесения измененийДеталь для 3D-сканирования

Чертеж и спецификация


Процесс реверс-инжиниринга CAD-модель

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ




Цель: Получение облака точек совместно с

CAD-моделями


- Оцифровка днища вагона для проработки

установки выдвигающихся платформ

- Возможность внесения изменений

- Возможность замеров на оцифрованной

модели с целью получения данных для

установки креплений и дополнительных

элементов.

3D-сканирование Преобразованное облако точек

Облако точек совместно с CAD-моделями CAD-модель



Вид работ: 3D-сканирование

Цель: Получение облака точек


- Оцифровка боковой части самолёта для

захвата проёма двери.

- Создание рельсового механизма для открывания

двери.

3D-сканирование Преобразованное облако точек



Вид работ: Верификация детали после 3D-печати

с получением 3D-модели, а также составление отчета

карты отклонений

Цель: Получение 3D-модели распечатанной деталей;

Составление карты отклонений на определение

соответствия


- Снижение времени на подгонку изделия под пациента.


Данные изделия являются формообразующими заготовками,

для последующего создания на их основе элайнеров (кап),

исправляющих прикус, а также деталей для учебных целей.

Опытная партия.

Результат 3D-печати из материала

фотополимер «E-Model»

Карта отклонений



Вид работ: Верификация детали после 3D-печати

с получением 3D-модели, а также составление отчета

карты отклонений

Цель: Получение 3D-модели распечатанной детали;

Составление карты отклонений на определение

соответствия


- Снижение времени на подгонку изделия под пациента


Данные изделия являются заготовками, для последующего

нанесения керамики, выполненная для учебных целей.

Результат 3D-печати из материала CoCr

Карта отклонений


Полноцветная система для создания прототипов на основе гипса ProJet 660 Pro,


Технические характеристики:Максимальный размер детали, мм: 381 х 254 х 203 Толщина слоя, мкм: 100

Материалы:композитные материалы на основе мелкодиспенсорного гипса

Нефтесервисные, инженерно-геологические и геодезические компании

ОТРАСЛИ ПРИМЕНЕНИЯ

Строительные компании

Дизайнерские и архитектурныеорганизации

НИИ, ВУЗы, образовательные учреждения

ПОЛНОЦВЕТНАЯ ПЕЧАТЬ ИЗ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ГИПСА

Выставочные макеты

Инженерная визуализацияМакеты пром. сооружений

Архитектурные макеты

2 ед.

Полноцветное макетирование промышленных объектов и функциональных макетов-демонстраторов


Полноцветная печать из материалов на основе гипса – практическое применение


Технические характеристики:Максимальный размер детали, мм: 490 х 390 х 200 Толщина слоя, мкм: 16

Материалы:Прозрачный материал (VeroClear или RGD 720), Семейство эластичных материалов (серияTango), Семейство непрозрачных жёстких материалов (серия Vero),Полипропиленоподобный материал (DurusWhite), Полупрозрачная смола FullCure720

Химическая промышленность

Производствотары

Автомобильная промышленность

ТЕХНОЛОГИЯ POLYJET

Установка послойного синтеза Connex500, фирма Stratasys

Обувная промышленность

Медицина


Функциональное тестирование Авиастроение

Сувенирная продукция

Мастер - модели Оснастка


СИСТЕМА БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕФОТОПОЛИМЕРИЗАЦИИ


Промышленный дизайн

Образование Медицина

Технические характеристики:Объем зоны построения, мм: 84 х 63 х 230Толщина слоя, мкм: 25

Материалы:Фотополимерные материалы (выжигаемая фотополимерная смола EC 500, выжигаемый ювелирный фотополимер EPIC, керамонаполненный фотополимер RCP30)

Система быстрого прототипирования на основе фотополимеровPerfactory IV Mini with ERM, фирма Envisiontec

Ювелирное производство

Мастер-модели Сувенирная продукция

Коллекционные игрушки


СИСТЕМА БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ФОТОПОЛИМЕРОВ


Обувная промышленность Промышленный дизайн

Автомобильная промышленность

Архитектурное прототипирование

Образование Медицина

Система быстрогопрототипирования

фотополимеров Ultra 3SP,фирма Envisiontec

Технические характеристики:Максимальный размер детали, мм: 260 х 160 х 190Толщина слоя, мкм: 25

Материалы:Фотополимерные материалы D17, E-denstone, ABS-Tough и другиеСистема быстрого прототипирования

фотополимеров Xede Perfactory, фирмаEnvisiontec


ВАКУУМНОЕ ЛИТЬЕ

Литейная вакуумная машина MK System-2, фирма MK Technology GmbH

Технические характеристики:Максимальный вес отливки, гр: 6000 Максимальный размер формы, мм: 850 х 870 х 800 Точность, мкм:15

Материалы:Силиконы, полиуретаны (PX223, Biresin VG 280 и другие), литьевые воски


Функциональное тестирование Медицина

Автомобильнаяпромышленность

Быстрое прототипирование

Изготовление единичных экземпляров или малых партий деталей из пластика

Изготовление выплавляемых моделей «восковки» для мелкосерийного литья металлических изделий

Рукоять(полиуретановая смола PR700)


Изготовление единичных или мелкосерийных запасных частей из полимеров, композитов и металла.

Вакуумное литье – практическое применение

Защитный кожух, в форме уголка (полиуретан Biresin VG280, силикон Elastosil)

Результат применения АТ:• Низкая цена изготовления небольшой

партии деталей;• Быстрая скорость получения готового

продукта;• Мелкосерийная партия 480шт.

Результат применения АТ:• Низкая цена изготовления

небольшой партии деталей;• Быстрое проведение

испытаний и перевод изделияв серийное производство;

• Мелкосерийная партия 150шт.

Результат применения АТ:• Низкая цена изготовления небольшой

партии деталей;• Быстрое проведение испытаний и

перевод изделия в серийноепроизводство;

• Мелкосерийная партия 500шт.

Клеммник и крышка (полиуретановая смола PR700,

силикон Elastosil )

Деталь с закладными элементами (полиуретановая

смола PR700)

Результат применения АТ:• Снижение стоимости изделия• Снижение сроков производства

Характеристики и возможность использованиядругих материалов предоставляютсяпо запросу.


СЕЛЕКТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СПЕКАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ПОРОШКОВ (SLS)

Система послойного лазерного спекания EOS P395,фирма EOS GmbH

Технические характеристики:Максимальный размер детали, мм: 330 х330х 610 Скорость построения, см3/час: 31Толщина слоя, мкм: от 80

Материалы:Чистый полиамид (РА 2200 ), Стеклонаполненный полиамид (РА 3200 GF), полистирол (Prime Cast 101)


Архитектура

Интерьерныйдизайн

Функциональное тестирование

Робототехника

Моделирование

Сувенирная продукция

Печать выжигаемых мастер-моделей для последующего литья(Prime Cast 101)

Габаритный корпус (сборка), с размерами превышающими рабочую зону принтера,

состоящий из 6 деталей (PA3200GF).



Система лазерного спекания пластмассы EOSINT P 395 (SLS) – практическое применение

Прототип корпуса устройства (PA2200)

Предсерийный прототип Крепежа для арматуры (PA2200)

Результат применения АТ:• Единовременно изготовлено несколько

видов прототипов;• Проведены испытания;• Выбран оптимальный вариант конструкции.

Результат применения АТ:• Готовое изделие выявило

конструкторские недоработки,что в случае с запускомизделия в серию, может датьубытки;

• Измененные модели былибыстро напечатаныи переданы заказчику;

• С использованием АТуменьшено время напроизводство прототипа;

• Изделие прошло полный циклобработки и последующуюсборку.

Результат применения АТ:• Готовое изделие соответствует

требованиям ТЗ заказчикапо температурным и механическимсвойствам;

• С использованием АТ уменьшенастоимость изготовления в сравнениисо стандартными методами;

• Данное изделие проходило постобработку и покраску, с последующейустановке в оборудование.

Примеры выполненных работ (PA2200)

Выжигаемая мастер-модель элементаТурбины (PrimeCast 101)



Система лазерного спекания пластмассы EOSINT P 395 (SLS) – практическое применение

Выжигаемая мастер-модель завихрителя самолета (PrimeCast 101)

Результат применения АТ:• Уменьшение стоимости производства;• Ускорение работы по внесению припусков

на литье, и доведение требуемой размернойточности отливки;

• Увеличена геометрическая точностьизготовления готовой продукции, а такжекачество (за счет низкой зольности 0,002%);

• По результатам контроля геометрия отливкиполностью соответствует требованиямчертежа;

• Было произведено около 100шт. за 1 месяц,что закрыло потребность компаниизаказчика в данном изделии на 2 года;

Результат применения АТ:• Уменьшение стоимости

производства;• Ускорение работы по

внесению литьевыхприпусков, и доведениетребуемой размернойточности отливки;

• Увеличена геометрическаяточность изготовленияготовой продукции, а такжекачество (за счет низкойзольности 0,002%);

• Дополнительно произведенконтроль шероховатостидетали. В результате получилиRa3 – Ra6,5 (требованиечертежа Ra12,5 μм);

• Мелкосерийное производство10шт.

Результат применения АТ:• Уменьшение стоимости производства;• Ускорение работы по внесению

литьевых припусков, и доведениетребуемой размерной точностиотливки;

• Увеличена геометрическая точностьизготовления готовой продукции,а также качество (за счет низкойзольности 0,002%);

• Возможность изготовления изделиясложной конфигурации;

• По результатам контроля геометрияотливки полностью соответствуеттребованиям чертежа;

• Мелкосерийное производство 5шт.

Выжигаемая мастер-модель Турбины (PrimeCast 101)

Выжигаемая мастер-модель лопаток ГТД (PrimeCast 101)

Результат применения АТ:• Увеличена геометрическая точность

изготовления готовой продукции, засчет инфильтрации воском внешнейповерхности лопаток, а такжекачество (за счет низкой зольности0,002%);

• По результатам контроля геометрияотливки полностью соответствуеттребованиям чертежа;

• Было произведено 50шт.;


СЕЛЕКТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ ПЛАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Технические характеристики:Максимальный размер детали, мм: 100 x 100 x 80Толщина слоя, мкм: от 20

Материалы:Кобальт хром молибденовый сплав КХ28М6,Титановый сплав ВТ6

Система послойного лазерного спекания металлических порошков PRO X100,



Ортопедия

Стоматология

Нейрохирургия


СЕЛЕКТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ ПЛАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (SLM)

Промышленная установка для производства металлических изделий методом выборочной лазерной плавки SLM 280,

фирма SLM Solutions

Технические характеристики:Максимальный размер детали, мм: 280 x 280 x 350 Скорость построения объекта, см3/час: 35 Толщина слоя, мкм: 30 и 50

Материалы:Нержавеющая сталь (импортная 316L и отечественный аналог 07Х18Н12М2), инструментальная сталь 1.2709, 2 жаропрочных никелевых сплава: 08ХН53БМТЮ (аналог Inconel 718) и ЭП741НП, алюминиевые и титановые сплавы

2 ед.

Станкостроение


Машиностроение Авиастроение

Робототехника

Нефтегазовая отрасль Аэрокосмическая отрасль

Производство запасных частей



Селективное лазерное плавление металлических порошков (SLM) – практическое применение

Результат применения АТ:• Снижение массы за счет применения

бионических структур;• Замена материала позволяет

эксплуатировать в сложных климатическихусловиях (нержавеющая стальне подвержена воздействию морских солей)и при больших механических нагрузках(прочностные характеристики нерж. сталив 3 раза выше прочностных характеристикалюминиевых сплавов);

• Применение порошка нержавеющей сталиснижает материальные затраты в 2 раза посравнению с изготовлением традиционнымспособом из алюминия.

Полая рукоять, (нержавеющая сталь 07Х18Н12М2, аналог стали марки 316L)

Результат применения АТ:• Снижение себестоимости изготовления

деталей в 2 раза;• Сокращение срока изготовления в 4 раза

(с 8 ч до 2 ч);• Одновременная печать 60-100 однотипных

деталей (возможность серийногопроизводства).

Платформа с серийной деталью «накладка» (включая образцы свидетелей),

(нержавеющая сталь 07Х18Н12М2, аналог стали марки 316L)

Сопло после этапа пост обработки,(нержавеющая сталь 07Х18Н12М2,

аналог стали марки 316L)

Результат применения АТ:• Создание 3D модели, а также КД на изготовление;• Снижение стоимости изготовления;• Быстрое получение малой партии изделий;• Импортозамещение;




Результат применения АТ:• Снижение стоимости изготовления;• Изготовление изделий сложной геометрической

формы;• Заказчик подтвердил положительный результат

проведенных испытаний;• Отсутствие сборной конструкции, снижение

металлоёмкости.

Крыльчатка, (нержавеющая сталь 07Х18Н12М2, аналог стали марки 316L)

Элементы судового ГТД,(сталь марки 07Х18Н12М2, аналог 316L)

Результат применения АТ:• Изготовление изделий сложной геометрической

формы, которые невозможно произвеститрадиционными методами;

• Руководство компании-заказчика подтвердилоположительный результат испытаний.

Элемент ГТД (фото обрезано), (жаропрочный никелевый сплав

08ХН53БМТЮ, аналог Inconel 718)

Результат применения АТ:• Снижение веса готового изделия;• Сокращение себестоимости

изготовления;• Сокращение срока изготовления

изделия.




Результат применения АТ:• Снижение стоимости и времени

изготовления;• Снижение металлоёмкости производства;• Быстрое получение прототипа для

проведения натурных испытаний.

Платформа с серийным изготовлением детали «накладка» (жаропрочный никелевый сплав

08ХН53БМТЮ, аналог Inconel718)

Турбина и статор микро ГТД, (жаропрочный никелевый сплав 08ХН53БМТЮ, аналог

Inconel718)

Результат применения АТ:• Изготовление изделий сложной геометрической

формы;• Заказчик подтвердил положительный результат

проведенных испытаний;• Отсутствие сборной конструкции, снижение

металлоёмкости.

Форсуночная головка ЖРД, (КХ28М6 аналог CoCr28Mo6)

Результат применения АТ:• Снижение себестоимости изготовления;• Сокращение срока изготовления в 3 раза;• Быстрое получение прототипа для

проведения натурных испытаний.


ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Имплантат

Результат применения АТ:

• Возможность изготовления индивидуальных имплантатов

Материал: титановый сплав ВТ6

Цель изготовления изделия: получить изделия для медицины,

которые невозможно выполнить с помощью традиционного

производства



Шестерня


• Работа в рамках импортозамещения

• Сокращение сроков производства единичных изделий и

мелкосерийной продукции

Материал: инструментальная сталь

Цель изготовления изделия: изготовление рабочей

нагруженной шестерни

Различные сопла и форсунки



Материал: различные марки сталей и сплавов

Цель изготовления изделия: Производство опытных

сопел и форсунок с развитыми внутренними каналами,

и системой охлаждения для проведения испытаний


• Снижение стоимости изготовления

• Снижение времени изготовления

• Создание микроканалов


ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ 3D-ПРИНТЕРЫПартнерство с ГК «Лазеры и Аппаратура»

МЛ6• Рабочий объем камеры построения: 60×60×100мм

100×100×200мм или 250×250×280мм• Технология: SLM• Нагрев рабочей платформы до 250°С• Российское программное обеспечение• Возможность работы с порошками любых

производителей

МЛ7• Рабочий объем камеры построения: 500×400×300мм• Технология: DMD• Координатно-кинематическая система на базе

линейных двигателей с ферромагнитными якорями• Трех- и пяти-координатная кинематическая система• Головка для лазерной наплавки собственной

разработки• Использование порошков российского производства


Печать композитом с непрерывным армирующим волокномПартнерство с «Anisoprint»

ПАРАМЕТРЫКОМПОЗИТССА - PLA

Плотность, г/см3 1,24

Модуль Юнга при растяжении в направлении армирования, гПа

60

Коэффициент Пуассона 0,20

Прочность при растяжении в направлении армирования, МРа

740

Прочность при сжатии в направлении армирования, МРа

290

Изгибный модуль, ГПа -

Прочность на изгиб вдоль волокон, МПа

520

Модуль сдвига, МПа 430


3D-ПРИНТЕРЫ СЕРИИ «АЛЬФА»

АЛЬФА-КИТ

Технология печати: FDMМасса: 9 кгКорпус: открытыйОбласть печати: 215х215х165Min. толщина слоя: 0,1 мм

АЛЬФА 1АЛЬФА АЛЬФА 2 АЛЬФА-ВИД

Технология печати:FDM / FFFКорпус: акрил (закрытый)Масса: 18 кгОбласть печати: 200х200х200

Технология печати:FDM / FFFКорпус: алюм. композитПечать с карты памяти: даОбласть печати: 200х200х200

Технология печати:FDM / FFFМасса: 22 кгКол-во экструдеров: 2Область печати: 250х250х250

Технология печати:LCDОбласть печати: 120х120х70Min. толщина слоя: 0,02 мм

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ


На базе АО «Центр АТ» разработана и внедрена методология поиска оптимальныхрежимов сплавления/спекания металлических/полимерных порошков по технологиямSLM/SLS для получения наиболее плотной структуры материалов с высокимимеханическими характеристиками.

Проводятся комплексные исследования и испытания полученных образцов изразличных типов сталей, сплавов и полимеров.

Отработана технология сплавления отечественных металлических порошков:- нержавеющая сталь марки 07Х18Н12М2- жаропрочный никелевый сплав 08ХН53БМТЮ- жаропрочный никелевый сплав ЭП741НП- кобальт хромовый сплав КХ28М6- титановый сплав ВТ6- жаропрочный сплав ВВ751П - алюминиевый сплав АСП-35

Налажено взаимодействие с крупнейшими отечественными производителями металлических порошков (Полема, ВИЛС, Композит, Русал, Северсталь).

Оборудование с открытым программным обеспечением, позволяющее варьироватьтехнологические режимы построения: SLM280HL / ProX100 / EOS P395


Исследование металлических порошков по технологиям SLM

Исследование текучести порошка/сферичности

Исследование гранулометрического состава

Исследование спекаемости

Исследование томографии

Исследование механических свойств получаемых изделий

Исследование микрошлифов

Микрорентгеноспектральный анализ

Наименование свойства

Уровень свойств в исходном состоянии

Уровень свойствв состоянии ВГО+ТО

АргонОбразец

№ 1

Азот Образец

№ 7

Аргон Образец

№2

Азот Образец

№8/9

Предел прочности, Ϭв, МПа 1140 1180 127013501350

Предел текучести, σ0,2, МПа 830 830 119011601160

Относительное удлинение, δ %21 25 6,0

12,511,0

Относительное сужение, ψ %25 30 8,6

14,013,0

Длительная прочность на

гладких образцах при Т=650оС,

Р=1080 МПА, час

804Образец

№5

376 Образец

№12

Пример: Результат исследования жаропрочного сплава ВВ751П

Растровая электронная микроскопия


Исследование полимерных порошков по технологиям SLSИсследование сферичности

и гранулометрического состава

Исследование спекаемости

Поиск коэффициентов усадки

Исследование механических свойств

Исследование показателя текучести расплава


ИНЖИНИРИНГ

от оптимизации 3D-модели,до выполнения расчётов и 3D-печати от создания 3D структуры, до их применения для снижения массы при

сохранения жесткости конструкции или создания микроканальных отверстий для отвода тепла

• Проведение НИР/ОКР/НИОКТР с применением АТ• Оптимизация топологии (уменьшение массы без потери жесткости конструкции) новых изделий• Применение компьютерного моделирования процессов• Промышленный дизайн, включающий бионический подход (ячеистые, пористые, сотовые структуры)• Проведение расчетных работ, включающих исследования внешней и внутренней гидрогазодинамики и

тепломассообменных процессов, расчеты статистической и динамической прочности конструкций с использованием современных САЕ

• Создание, проектирование и модернизация высокотехнологичной продукции • Разработка спец. оборудования в соответствии с ТЗ

ПРОВЕДЕНИЕ ТРЕНИНГОВ И СЕМИНАРОВ В ОБЛАСТИ АТ


День первый- Введение в технологии аддитивного производства.

История 3D-печати (1 час)- Обзор производственной площадки (3D-принтеры)

(1час)- Подготовка 3D-моделей к печати, оптимизация.- Конвертация различных форматов

Проблемы и виды ошибок в 3D-моделях (2 часа)- «Лечение» 3D-моделей

Применение набора инструментов для

оптимизации 3D-моделей (3 часа)

Также мы проводим внедрение 3D-комплексов в учебные учрежденияи конструкторско-технологические бюро

День второй- Построение поддерживающих структур для

металлических деталейПрименение паттернов для облегчениядеталей (2 часа)

- Рассмотрение ПО и параметров для варьирования режимов (1 час)

- Эксплуатация системы SLM280HL Знакомство с системой, описание технических характеристик (1час)

- Подготовка коммерческих 3D-моделей к печати и запуск принтера (3 часа)

День третий- Извлечение платформы с изделиями из

рабочей камеры 3D-принтера. Срезание деталей с платформы построения (2 часа)

- Описание и применение процессов постобработки (2 часа)

- Основы 3D-сканирования в качестве инструмента для проведения контроля качества изготовления металлических заготовок и деталей (верификация) (3 часа)

* до 5 человек

Пример программы «Эксплуатация систем SLM»

Разработаны и успешно проверены на практике следующие программы:• Основы 3D-сканирования, реверс-инжиниринг.• Оптимизация 3D-моделей, пролечивание, подготовка к 3D-печати.• Эксплуатация систем 3D-печати (металл и полимеры).


Студенческое конструкторско-технологическое бюро Аддитивные Технологии

СКТБ АТ

Основные задачи:

• Улучшение подготовки студентов в области владения инженерными, конструкторскими и технологическими навыками;

• Реализация учебно-исследовательской и научно-исследовательской работы студентов;

• Привлечение студентов университета к инновационной деятельности.

Ожидаемые результаты:

• Привитие и закрепление творческого подхода к будущей профессиональной деятельности в области цифрового производства;

• Развитие творческой инициативы студентов посредством предоставления материально-технической поддержки проектам, выполняемым с применением промышленных систем 3D-печати.

• Развитие творческих и научных идей студентов, связанных с аддитивными технологиями.

• Подготовка квалифицированных кадров.

АО «Центр технологической компетенции аддитивных технологий»

г. Воронеж, Индустриальный парк «Масловский», ул. Солдатское поле, 285/5.Тел. +7 (473) 206 77 88,

[email protected] www.3d-made.com


«Наука создавать»

ЦЕНТР АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ › uploads › all › 16 › be › bc ›...

Documents