На очередной Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Аспекты развития науки, образования и модернизации промышленности» большой интерес вызвал доклад представителей завода «Красный гидропресс» о подготовке к внедрению в производство аддитивных технологий.
Заместитель начальника СКБ – главного конструктора, заведующий кафедры «Технология машиностроения» ДГТУ – АО «Красный гидропресс» Борис Евгеньевич ОСТРОБРОД рассказал о предварительных итогах проделанной работы.
– Борис Евгеньевич, в чём суть аддитивных технологий?
– Термин «аддитивный» в переводе с латинского означает «прибавляемый». Суть аддитивных технологий заключается в соединении материалов для создания объектов из данных 3D-модели, слой за слоем. В этом их принципиальное отличие от обычных традиционных «вычитающих» технологий.
– Традиционные – это когда из куска мрамора, как говорится, отсекается всё лишнее?
– Примерно так. Прогрессивность технологического процесса характеризуется приближением конфигурации и размеров заготовки к конечной детали. В случае аддитивного производства получить готовую деталь возможно после построения 3D-модели в CAD/CAM-системах, без стружки, не используя СОЖ, технологическую оснастку. Когда обсуждали способы эффективного производства деталей для фильтров, то пришли к выводу, что даже самые современные технологии механической обработки не снижают себестоимость и не гарантируют высокое качество продукции. Объём производства этих изделий на десятки миллионов рублей. Наш завод – единственное предприятие в стране, выпускающее судовые фильтры. Сегодня выполнить качественную механическую обработку корпусных деталей для судовых фильтров, по сути, может только один токарь, которому далеко за семьдесят. Именно это и послужило толчком к изготовлению крышки способом 3D-печати и проведению комплекса исследований, которые должны завершиться испытаниями опытного образца.
– С чего начали?
– Специалисты АО «Красный гидропресс», ТПИ ДГТУ (Таганрог), Южного центра технологии машиностроения (Ростов-на-Дону) провели комплекс исследований механических свойств синтезированных образцов в зависимости от параметров термической обработки в сравнении с литым вариантом сплава и получили хорошие результаты. У синтезированного сплава AlSi10Mg как без термической обработки, так и с термической обработкой, прочностные характеристики (временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, предел текучести) выше, чем у материала АК9ч, полученного литьём в землю. Рентгеновские исследования показали, что в деталях отсутствуют литейные дефекты и напряжения.
Аддитивный технологический процесс выполняется одним оператором. При изготовлении традиционным способом в процессе задействовано несколько человек: технолог, токарь, слесарь, фрезеровщик и т.д. При сравнительном анализе методов изготовления изделия типа «корпус» стоимость серийного изготовления методом 3D-печати сопоставима с классической обработкой металлов, но при изготовлении единичных изделий применение аддитивных технологий позволяет сократить расходы более чем в четыре раза. Экономический эффект может быть многократно превзойден при изменении конструкции, потому что для классической технологии фактором ценообразования является геометрическая форма, а для аддитивных технологий только вес детали.
– В итоге получили опытный образец?
– Конечно. Вот смотрите, какая у крышки идеальная конфигурация (показывает изделие). А теперь взгляните на рентгеновские снимки. Структура тоже идеальная. Литьё нам такую не даст. Крышка изготовлена по нашей технической документации в ростовском Южном центре технологии машиностроения, где есть соответствующие оборудование и специалисты. Причём заказ выполнен безвозмездно, за что огромная благодарность руководителям Центра.
– Что необходимо для выпуска крышек на потоке?
– Для внедрения аддитивных технологий на нашем предприятии необходимы помощь и поддержка КТРВ. Мы можем подготовить предложения в Минпромторг РФ, Фонд перспективных исследований и материаловедческие институты по скорейшему созданию нормативной базы, на основании которой станет возможно применять аддитивные технологии при изготовлении продукции военного назначения. Конечно же, понадобятся специальное оборудование, освоение технологии, подготовка кадров.
– Получается, на внедрение аддитивных технологий нормативной базы пока нет?
– Указанные проблемы обсуждены на совещании научных руководителей ДГТУ, НОЦ «Материалы», специалистов нашего предприятия и ЮЦТМ. Подготовлены и направлены предложения в «Единый региональный центр инновационного развития Ростовской области» по разработке стандартов.
– Если пойдёт всё, как задумано, то вслед за крышками можно будет выпускать и другие детали по аддитивной технологии?
– Конечно, особенно при выполнении ОКР или ремонте изделий, там, где требуется изготовление единичных уникальных деталей. Сейчас особенно важно, чтобы начатое дело получило дальнейшее развитие.
«КРАСНЫЙ ГИДРОПРЕСС» г. ТАГАНРОГ
