главная продукция написать письмо контакты

Cоздание литьевых форм и прототипирование с помощью Zprinter в «Океанприборе»

После внедрения компанией Бюро ESGоборудования и технологий для трехмерной печатив разы сократились сроки работы над каждой итерацией гидроакустических приборов.

Концерн «Океанприбор», расположенный в Санкт-Петербурге, занимается разработкой, производством,обслуживанием и модернизацией гидроакустической техники гражданского и военного назначения.Основным заказчиком компании является Военно-морской флот РФ. На сегодняшний день в концерне «Океанприбор» работает около 2 тыс. человек, из них 40 сотрудников – в научно-производственном отделении протяженных антенн.

Основная функция отдела – разработка и производство гидроакустических антенн. Отдел делится на группы разработчиков, конструкторов, технологов, производственных рабочих, кроме того, в 2009 году создана группа инновационных технологий.

Отдел ориентирован на разработку и штучное производство уникального гидроакустического оборудования. В год его сотрудниками производится около 10 изделий различной архитектуры.

В 2012 году отделом протяженных антенн было получено финансирование на приобретение устройства для трехмерной печати ZPrinter. Изначально его планировалось использовать для прототипирования разрабатываемых функциональных узлов приборов. «Пока деталь не подержишь в руках, сложно оценить, насколько она удобна в сборочном производстве, – рассказывает Дмитрий Ермошкин, руководитель проектов научно-производственного отделения. – Для нас важно не только оптимизировать процесс сборки – каждое изделие состоит из множества деталей, которые должны идеально состыковываться друг с другом, –но и повысить технологичность процесса изготовления и испытаний».

Безусловно, отдел создавал прототипы деталей и без использования 3D-принтера. Выглядел процесс следующим образом: конструкторы разрабатывали деталь и затем заказывали ее изготовление на опытном производстве. Для этого необходимо было заполнить заявку, передать ее в отдел макетирования, который, в свою очередь, заказывал материал согласно спецификации. Затем разрабатывался технологический процесс, и после этого на станке создавалась деталь. «От момента подачи заявки в отдел макетирования до получения прототипа уходило как минимум 2-3 недели, – вспоминает Дмитрий Ермошкин. – Часто уже к середине производственного цикла мы понимали, что в конструкцию необходимо внести изменения, и по истечении 2-3 недельк нам поступала заведомо ненужная деталь. Эта ситуация могла повторяться несколько раз. Кроме того, процедуру приходилось возобновлять, если на этапе испытаний вскрывались какие-либо конструктивные недоработки».

Компания Бюро ESG, уже несколько лет занимающаяся внедрением технологий трехмерного моделирования и прототипирования, предложила специалистам Океан прибора познакомиться с возможностями 3D-принтера компании 3DSystems (ранее ZCorporation). На тот момент это был Zprinter 650. (Сейчасон заменен на усовершенствованную моделью – ProJet 660Pro.) После приобретения оборудованиявремя на создание прототипа изделия стало занимать один день. Таким образом, удалось добиться многократного сокращения времени на каждый цикл выпуска детали. Себестоимость разработки снизилась в разы, что позволяет в кратчайшие сроки оправдать средства, затраченные на приобретение ProJetx60,

После внедрения 3D-принтера и постоянной работы с ним компания увидела еще одну сферу применения устройства – создание литьевых форм. «В тот момент перед нашим отделом стояла задача разработать сложный коммутационный узел – разветвитель из полиуретана, –рассказывает Дмитрий Ермошкин. – Разветвитель – одна из основных структурных единиц новой гидроакустической антенны, сочетает в себе несколько функций:

  • конструктивная основа для соединения акустических и электронных модулей;
  • направляющая для прокладки коммутационных жгутов;
  • соединитель с кабелями аппаратуры обработки.

Кроме того, разветвитель формирует единый контур герметизации, внутренний объем которого заполняется специальным составом.

Разветвитель – очень сложный компонент с множеством отводов различного размера, при этом он должен быть герметичным, обладать достаточной механической прочностью, быть устойчивым к воздействию агрессивных сред. Изготовление литьевых форм традиционным способом из металла представляло собой сложную технологическую задачу. По оценкам наших технологов та работа выполнялась бы , несколько месяцев. Так растягивать процесс мы не могли себе позволить».

В результате компания пошла по пути создания «форм для форм». «Материал, который используется вProJetx60 ZPrinter, не приспособлен для создания литьевых фор. Поэтому с его помощью мы создаем формы для форм: сначала изготовляем на ZPrinter каркас, который затем заливаем силиконом. После полимеризации извлекаемиз каркаса готовую силиконовую форму, пригодную для заливки любым другим материалом, и уже затем заливаем в нее полиуретан. Причем в результате мы получаем не просто прототип, а готовый к использованию опытный образец», –говорит Дмитрий Ермошкин.

Сделанные таким образом детали уже нашли свое применение при изготовлении опытного образца гидроакустической антенны, которая на данный момент проходит испытания. На создание опытного образца антенны с помощью ZPrinter у компании ушло 3 месяца.

Сегодня отдел использует ZPrinter как для прототипирования, так и для создания литьевых форм. Непосредственно спринтером в данный момент работают два человека. Это руководитель проектов и конструктор, занимающийся 3D-моделированием с помощью специализированного программного обеспечения, он же выполняет функции оператора печати.

Обучение работе с 3D-принтером было проведено сотрудниками компании Бюро ESG (Санкт-Петербург), которые выехали на предприятие и продемонстрировали полный цикл печати на примере одного изделия. У специалистов «Океанприбор» есть возможность консультироваться с инженером компании Бюро ESGпо любым вопросам, касающимся использования ZPrinter. Дмитрий Ермошкин утверждает, что для пользователей технология не представляет сложности. Она очень проста в освоении и не требует специальных навыков

«В планах концерна «Океанприбор» – усовершенствовать процесс создания литьевых форм с помощью 3D-сканера. В тандеме с ZPrinterот компании Бюро ESGон поможет создавать литьевые формы на основе физических образцов деталей», –подводит итог Дмитрий Ермошкин.

Задача

  • разработка, производство,обслуживание и модернизация гидроакустической техники гражданского и военного назначения
  • увеличение эффективности и скорости работы группы инновационных технологий с помощью внедрения ZPrinter

Стратегия

  • быстрое и точное прототипирование функциональных узлов приборов
  • создание литьевых форм

Результаты

  • освоение нового типа оборудования
  • многократное сокращение срока прототипирования

Цитата:

«Наш отдел добился многократного сокращения времени на каждый цикл выпуска детали. Cебестоимость разработки снизилась в разы, что позволяет оправдать средства, затраченные на приобретение ZPrinter, в кратчайшие сроки».

Другие примеры внедрения