Для начала давайте полюбуемся этим произведением искусства: дизайнерского, инженерного, производственного...
Часы выпущены в 175-ти летнему юбилею компании Patek Philippe SA.
На разработку этих часов ушло 7 лет, на производство 2 года, они содержат 20 уникальных функций, состоят из 1366 движущихся компонентов (!!!) и 214 неподвижных компонентов, имеют двойной циферблат и переворачивающийся корпус. В общем, уникальный продукт инженерного искусства во всех смыслах.
Смотрим видео процесса разработки, производства и сборки. Несмотря на наличие сложных прецизионных станков, очень много ручной работы. Завораживает. Как и цена - около $2 500 000.
Bentley Mulsanne — представительский седан производства британской автомобилестроительной компании Bentley Motors Ltd. Серийное производство модели началось в середине 2010 года. Назван в честь одного из поворотов гоночного кольца «Сартэ» в Ле-Мане.
С уважением, Андрей. Если вы получили ответ на свой вопрос и хотите поддержать проект материально - внизу страницы для этого есть специальная форма.
Мы уже привыкли, что автопроизводители используют аддитивное производство при изготовлении запчастей или технологической оснастки производства.
Японская автомобилестроительная компания Daihatsu (принадлежит Toyota) использует трехмерную печать для производства наружных элементов кузова для своего автомобиля Copen Robe. Очень симпатичная машинка, кстати.
Панели имеют название “Effect Skins” и предназначены для наклейки на передний и задний бамперы Copen Robe и позволяют клиентам придать автомобилю уникальность, выражаясь современным языком, кастомизировать модель.
Для заказа доступны 15 вариантов дизайна панелей в 10 цветах, сочетающихся с цветовой схемой раскраски кузова автомобиля.
Панели печатаются из ALA-пластика на 3D-принтерах Stratasys Fortus 450mc и Fortus 900mc, работающих по технологии FDM.
ALA-пластик обеспечивает достаточную прочность для применения в условиях постоянных механических воздействий и воздействий окружающей среды.
Почему производитель решил использовать именно трехмерную печать для производства панелей, а не традиционные методы изготовления, такие как штамповка и литье пластмасс под давлением?
Ответ очень прост. Во-первых, панели имеют сложные дизайн и конструкцию и изготовить их традиционными средствами очень сложно и дорого. Для того, чтобы стоимость панелей была комфортной для покупателя, их нужно изготавливать крупными партиями. Во-вторых, количество возможных вариантов дизайна панелей при изготовлении методом трехмерной печати не ограничено, что дает широкие возможности для кастомизации автомобилей.
Более подробно можно посмотреть в видеоролике
С остальными историями применения трехмерной печати можно ознакомиться на этой странице.
С уважением, Андрей. Если вы получили ответ на свой вопрос и хотите поддержать проект материально - внизу страницы для этого есть специальная форма.
Добрый день! Давно не было у меня в блоге постов не про CAD и не про обновления. Давайте исправимся.
Попалась мне заметка на bolt.io (это такой hardware акселератор) про hardware-стартапы, предостерегающая их владельцев от ошибок, особенно на ранних стадиях развития проектов. Очень интересная, полезная и своевременная заметка!
Вообще, там много отрезвляющих статей на тему стартапов, но эта мне показалась особенно интересной. Оригинал No, You Can’t Manufacture That Like Apple Does автора Ben Einstein, ниже мой перевод с картинками (картинки взял из сети).
Продолжаю изучать то, как в реальной жизни и производстве можно применить технологии трехмерной печати. Сегодня рассмотрим строительство зданий с помощью 3D-принтера.
Андрей Руденко (Andrey Rudenko, Миннесота, США) - опытный строитель с инженерным образованием построил небольшой дом из бетонных элементов, напечатанных на 3D-принтере. Дом предназначен для детских игр, стилизован под замок, высота от нулевой отметки до потолка составляет 2м, до вершины шпиля - 4 м.
Автор создал собственный 3D-принтер, который позволяет печатать бетонные блоки произвольной формы, при этом минимальная толщина наносимого слоя составляет 10 мм, а ширина - 30 мм. Принтер создан на основе проекта RepRap и является увеличенной копией принтера Mendel с приводами большого размера, который управляется с помощью контроллера Arduino Mega 2560.
Самая большая проблема. с которой столкнулся автор принтера - подбор оптимального бетонного насоса. Оптимальный режим работы для трехмерной печати - медленная подача цементного раствора большой вязкости, поскольку на подсыхание нанесенного слоя требуется время и слой не должен успеть растечься. Большинство современных насосов способны подавать цементный раствор средней вязкости на высокой скорости, что не подходит для трехмерной печати.
По задумке автора, разработанная им технология позволит ускорить и удешевить строительство зданий и сооружений. Кроме того, строительство дома с использованием технологий трёхмерной печати позволяет решить одну важную проблему - рабочим больше не придется работать во вредных условиях, дышать бетонной пылью и предотвратить развитие профессиональных заболеваний (силикоза, вибрационной болезни и некоторых других).
Кроме того, трехмерная печать позволяет снять любые ограничения на дизайн, которые могут быть наложены существующими технологиями. С помощью 3D-принтера можно напечатать бетонный блок или интерьерный/экстерьерный элемент любой формы.
Трехмерная печать элементов конструкции позволяет пересмотреть нормы проектирования и применить нестандартные решения для реализации узлов, например, примыкание окна и стены, полая стена, заполненная утеплителем и пр.
В настоящее время разработанная автором технология позволяет печатать блоки с максимальной высотой 50 см, процесс печати при этом занимает 8 часов.
Время, которое автор потратил от момента возникновения идеи до постройки готового дома - 2 года. В планах Руденко - улучшение конструкции принтера, улучшение характеристик бетонного насоса, проработка технологии печати. Все это, по мнению автора, позволит увеличить высоту печатного элемента до 1000 мм и приступить к постройке полноразмерного дома, пригодного для постоянного проживания.
Видео, демонстрирующее работу трехмерного принтера, печатающего цементным раствором
Продолжаю знакомиться сам и предлагаю посмотреть разные области применения трехмерной печати. Сегодня поговорим о производстве ортопедических изделий.
Специалисты организации A-Footprint разработали способ быстрого изготовления ортопедических изделий (стелек, супинаторов и голеностопных ортезов) под индивидуальные нужды пациентов с помощью трехмерной печати. Компания A-Footprint создана на базе университета Glasgow Caledonian University (Великобритания).
Традиционные способы массового изготовления ортезов позволяют получать большие партии изделий, которые не могут быть ориентированы на физиологические особенности каждого клиента, что является причиной снижения эффективности лечения. Несомненно, даже в рамках существующих технологий возможно изготовление ортезов по индивидуальным заказам, но их производство занимает 6 недель и более
В процессе работы исследователи изучали походки здоровых людей и людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Наложив полученные данные на реальные изображения ног во время ходьбы, ученые получили наиболее точную модель движения ног, на которой удалось обнаружить характерные точки. Эти точки максимально точно описывают анатомические и физиологические особенности каждого конкретного человека.
Используя данные о положении характерных точек на ноге, врач ортопед-протезист может наклеить специальные маркеры на реальную ногу пациента и получить с помощью трехмерного сканера модель его ноги. Заставляя пациента двигаться по специальной платформе, врач также может получить данные о точках давления стопы на платформу. Специальная экспертная система, объединив все полученные данные, включая историю болезни пациента, формирует модель ортеза.
Построение и анализ моделей производится в среде AnyBody Modeling System - специализированного программного обеспечения для моделирования и симуляции поведения суставов человека при различных воздействиях и сценариях поведения.
Полученная в результате работы трехмерная модель стельки, супинатора или ортеза печатается на 3D-принтере. Специалисты A-Footprint используют в своей работе принтер 3DTOUCH, печатающий модели с помощью пластиков.
Использование предложенного способа работ позволяет сократить процесс производства ортезов, ориентированных на потребности каждого пациента, до одного дня.
Всегда интересно посмотреть, как ведущие предприятия отрасли используют технологические новинки в своем производстве, и попытаться перенять их опыт. Сегодня предлагаю обратить внимание на корпорацию General Electric (GE), а точнее на ее подразделение GE Aviation, которое производит авиационные реактивные двигатели и судовые газотурбинные установки.
В GE уже давно и успешно используют трехмерную печать по технологии лазерного спекания порошка (Selective Laser Sintering - SLS) для изготовления деталей реактивных двигателей.
Самых значимых успехов компания добилась в производстве топливных форсунок для высокоэффективных реактивных двигателей LEAP. Инженерам удалось с помощью трехмерной печати изготовить форсунку из меньшего числа деталей и сократить количество паяных и сварных швов с 25 до 5 штук. Новые форсунки стали легче на две трети и могут выдерживать экстремальные температуры на 20 градусов выше, чем форсунки, изготовленные традиционным способом. При этом их производство значительно дешевле.
Топливная форсунка, изготовленная с помощью трехмерной печати
Новые технологии позволили команде инженеров уменьшить вес двигателя на сотни фунтов, повысить рабочую температуру без необходимости дополнительного охлаждения, и сделать его более эффективным.
В настоящее время компания располагает двумя заводами, которые ориентированы на аддитивное производство, один находится в США, второй в Индии. В ближайшее время GE собирается начать строительство нового завода в Алабаме, США.
Второй по значимости проект по внедрению трехмерной печати для GE - турбинные лопатки.
На новых производственных мощностях планируется запустить производство турбинных лопаток для двигателей GE9X, которые проектируются специально для установки на новый самолет Boeing 777X. Инженеры компании получили образцы турбинных лопаток из порошка алюминида титания.
Турбинная лопатка из алюминида титания
При изготовлении лопаток используется технология электронно-лучевой сварки (Electron Beam Welding - EBW).
Процесс аддитивного производства
Алюминид титания - незаменимый материал для авиационных двигателей, поскольку он очень прочный, легкий и может выдерживать высокие температуры. Но у него есть один существенный недостаток: сложная и дорогостоящая технология изготовления деталей традиционными способами с помощью литья и последующей механической обработки. С помощью трехмерной печати стоимость производства лопаток можно сократить, в том числе за счет того, что за один проход можно одновременно печатать несколько лопаток, а это сокращает общее время изготовления.
Представляю очередной ролик, демонстрирующий опыт реального применения технологий трехмерной печати в промышленности на примере компании Ford.
В настоящее время Ford использует промышленные машины Prometal RCT для трехмерной печати для изготовления прототипов и образцов головок цилиндров, тормозных дисков и задних осей в более короткие сроки, чем традиционными методами производства.
В ролике демонстрируется процесс изготовления алюминиевых блока и головки блока цилиндров для двигателя серии EcoBoost. С помощью машин для трехмерной печати Prometal RCT изготавливаются песочные пресс-формы, в которые потом льются части двигателя. Во время печати песок скрепляется специальным связующим веществом - каждый слой формируется в два этапа - сначала методом струйной печати наносится связующее вещество, потом на него распыляется кварцевый песок. И так слой за слоем. Напечатанные пресс-формы проходят предварительную обработку перед заливкой: обжиг для удаления микрочастиц и обработку защитными составами. После того, как отливка застывает, пресс-форма разбивается, а сама отливка подвергается механической обработке.
Изготовление прототипа двигателя традиционными методами занимает от 4 до 6 месяцев, с помощью технологий аддитивного производства - 3 месяца. Кроме того, при трехмерной печати можно одновременно изготавливать несколько вариантов пресс-форм для разных прототипов (принтеру все равно, сколько печатать за один раз, в отличие от фрезерного станка).
Думаю, скоро научаться напрямую печатать алюминием сами детали, без использования пресс-форм.
Не за горами то время, когда владельцы автомобилей сами смогут печатать необходимые запасные части. Например, можно будет зайти на сайт автопроизводителя, найти по штрих коду нужную запчасть, скачать ее трехмерную модель и напечатать на собственном принтере, или обратиться в компанию, предоставляющую услуги печати. Или еще проще - владелец со смартфона по беспроводной сети подключится к своему автомобилю, получит данные о том, какие запчасти надо напечатать, оформит заказ онлайн, и придет через пару часов в фирму, которая печатает запчасти, и заберет свои компоненты. Это уже реальность.
В сети нашелся ролик, демонстрирующий опыт реального применения технологий трехмерной печати в промышленности на примере компании Airbus. Давно для себя хочу понять возможность реального использования трехмерных принтеров и машин для аддитивного производства, а такие наглядные истории успеха дают возможность оценить этап развития технологий и определить для себя перспективу их применения в ближайшем и отдаленном будущем. Привожу свое изложение содержания видеоролика.
Компания Airbus, один из мировых лидеров в производстве самолетов, расширяет использование технологий трехмерной печати для производства отдельных деталей и сборных узлов для своих воздушных судов. Airbus начал использовать 3D-принтеры для печати пластиковых деталей для самолетов семейств A300, A310 и A350XWB, в частности защитных кожухов для электрических соединителей. Также с помощью трехмерной печати изготавливаются элементы конструкций крыла, элементы хвостовой части самолета и дверные петли. Изготавливаемые таким образом детали получаются легче, прочнее и дешевле, чем детали, изготовленные традиционными способами.
По заявлению Питера Сэндера (Peter Sander), представителя компании Airbus, они осуществляют постепенное уменьшение веса деталей и увеличение эффективности их производства. Так, с помощью новых технологий удалось снизить вес деталей на 30…55%, а расход материала уменьшить на 90%. Также специалист отмечает, что использование трехмерной печати снижает энергозатраты на производство деталей на 90% по сравнению с традиционными методами.
В перспективе, благодаря использованию 3D-печати, компания планирует уменьшить суммарный вес самолета на 1000 кг. Первые коммерческие рейсы самолетов, в которых часть металлических деталей будет изготовлена на 3D-принтерах, ожидаются в 2016 году. Массовое внедрение новых технологий в производство планируется в 2018 году, когда компания планирует печатать ежемесячно 30 тонн металлических деталей и сборок.
В видео показано, как компания Airbus использует промышленные принтеры M2 Cusing немецкой компании Concept Laser. Эти машины разработаны специально для работы с металлами (алюминий, титан, вольфрам, молибден и др.) и работают по технологии лазерного спекания порошка.
В ролике можно увидеть, как новые технологии позволяют радикально менять конструкции узлов и способы их производства. Так, например, показана часть системы питания, представляющая собой конструкцию «труба в трубе». Раньше это была сборочная единица из 10 деталей, сейчас с помощью трехмерной печати эту часть можно напечатать за один раз как единое целое!
Также можно увидеть еще одно применение трехмерной печати — печать ограниченной партии деталей. Компании потребовалось производство пластиковой детали кресла, но поставщик этой детали уже давно ушел с рынка, утрачены все прессформы и пр. Если начинать заново подготовку производства, то необходимо много времени и денег, производство же деталей на 3D-принтере заняло несколько дней, включая реверс-инжиниринг, построение моделей и саму печать.
Думаю, что надо плотнее заняться обзором таких материалов о трехмерных принтерах и всем, что с ними связано. И самому интересно разобраться, и читателям, надеюсь, будет интересно.
Добрый день! О электромобиле Tesla Model S написано уже очень много.
На канале YouTube Wired на есть три ролика, посвященные этому электромобилю. Предлагаю посмотреть и насладиться.
Tesla Motors. Часть 1. За кулисами производства Tesla Модель S
Ролик показывает весь процесс производства автомобилей - от лазерной резки заготовок и штамповки кузовных панелей, до автоматизированной установки кресел и вклейки стекол.
Обратите внимание на автономных роботов, которые ездят по магнитным дорожкам, проложенным по полу цеха. А как робот устанавливает водительское кресло через пассажирскую дверь - это нечто! Всего на производстве задействовано 160 роботов и 3000 сотрудников.
Полностью согласен с Gilbert Passin, который говорит: "Это великолепно. Это как произведение искусства".
Tesla Motors. Часть 2. Как Tesla Motors производит электромобили
В ролике показана история создания компании Tesla Motors, откуда она появилась и что производит
Tesla - первый успешный автомобильный стартап за последние 90 лет. Главная идея - в компании пытаются повысить эффективность производства за счет автоматизации работ с помощью роботов, но это не везде возможно. Часть работ требуют участие человеческого интеллекта, поэтому даже на высокотехнологичном производстве без людей никуда. В первый свой полный год работы завод Tesla Motors выпустил свыше 20 000 электромобилей.
Tesla Motors. Часть 3. Проверка качества электромобилей
В ролике показаны тесты, которые в течение 5 часов проходит каждый электромобиль перед тем, как попасть к покупателю. Здесь и тест на водонепроницаемость, на шум в салоне, тест подвески, системы управления, движения и тормозов. На заключительном этапе ручная проверка 101 места в электромобиле.
