Фордовские технологии безинструментального производства прототипов

Один из самых затратных этапов создания нового автомобиля или двигателя — изготовление прототипов. Именно в них впервые воплощаются в металле замыслы конструкторов, чтобы пройти серию необходимых испытаний. Поскольку прототипы делаются штучно, то никакого оборудования и оснастки для их изготовления не существует.

Для отливки новой детали всякий раз приходится создавать новую форму.
Изготовление формы для отливки одной детали обходится в среднем в 10 тысяч долларов. Причем, при необходимости внесения изменений в конструкцию, форма полностью изготавливается заново. А такая необходимость в процессе испытания прототипа возникает десятки раз. В двигателе сотни деталей, поэтому расходы возрастают лавинообразно. Но самое неприятное в том, что на все это уходит очень много времени. Специалисты Ford нашли способ решения проблемы. Выход состоит в использовании технологий безинструментального производства.

Эти технологии, разработанные несколькими американскими университетами, по принципу своего действия напоминают обычные офисные принтеры. Так, 3D Sand Printing (трехмерная печать по песку) работает как струйный принтер, только вместо листа бумаги используется слой песка, смешанного со специальным реагентом, а печатная головка использует не чернила, а специальное вещество, которое отвердевает реагент и превращает песок в монолит. Причем в качестве исходных данных берутся стандартные цифровые модели, поступающие непосредственно с компьютера конструктора. Таким образом, слой за слоем, можно быстро и дешево «напечатать» деталь самой причудливой конфигурации.

Лишний песок убирается с помощью щетки и пылесоса, и матрица для изготовления отливочной формы готова. А вот технология SLS (селектive Laser Sintering — выборочное спекание лазером) — это уже лазерный принтер. Только луч лазера, в данном случае, слой за слоем спекает не графитовую пыль печатного картриджа, а частицы специального порошка, формируя, сечение за сечением, контуры нужной детали.
Метод SLS более быстрый, но он не позволяет изготавливать крупногабаритные детали, вроде блока двигателя. Размеры же рабочей зоны 3D Sand Printing можно увеличивать до бесконечности. Поэтому оба способа отлично дополняют друг друга. Еще не так давно инженеры Ford вынуждены были ждать около года, когда будет готово все оборудование для производства прототипа.

Теперь же изготовление формы для отливки новой детали занимает считанные дни, а целиком прототип совершенно нового двигателя поступает в распоряжение испытателей всего через десять недель. И если раньше от получения первых чертежей до запуска изделия в производство проходило около двух лет, то теперь этот срок значительно сократится. «За полгода, прошедшие со времени внедрения, эти две технологии уже сэкономили нам миллионы долларов», — заявил Тодд Клоэб, руководитель Мичиганского технического центра Ford. «Несомненно, вскоре и другие компании начнут использовать их, но мы опередили всех минимум на год».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.