Поставщик 3D-оборудования с 2010 года

Как 3D-принтеры помогают в изготовлении оснастки

Производственная оснастка обычно используется при производстве различной продукции, сборке, контроле качества, покраске и других работах. Все более популярным становится изготовление форм для литья, контрольных и измерительных инструментов, защитных чехлов для машин и оборудования, других видов оснастки с помощью 3D-печати.

Зачем использовать 3D-печать?

Традиционные способы изготовления оснастки подразумевают высокую стоимость, сроки до 2-3 недель, невозможность быстрой кастомизации и внесения изменений. Всех этих недостатков лишена 3D-печать. Ее преимущества:

  • высокая скорость. С помощью 3D-принтера вы можете изготавливать оснастку у себя в офисе или мастерской всего за 1-2 дня;
  • низкая себестоимость изделия — в среднем, в 8-10 раз меньше, чем у оснастки, изготовленной методом литья или формовки;
  • гибкость в решении задач. 3D-принтер позволяет быстро реагировать на требования заказчика или рынка, быстро вносить изменения в производственную цепочку, а следовательно и в готовое изделие;
  • полная кастомизация под ваши задачи. Благодаря 3D-печати можно получить такую геометрию изделия, какой сложно добиться традиционными методами;
  • независимость. Вы получаете свободу от подрядчиков, их сроков, технических требований и цен;
  • безопасность. Не поручая изготовление оснастки посторонним людям, вы избегаете утечек информации о вашем производстве.

Зачем использовать 3D-печать?

Традиционные способы изготовления оснастки подразумевают высокую стоимость, сроки до 2-3 недель, невозможность быстрой кастомизации и внесения изменений. Всех этих недостатков лишена 3D-печать. Ее преимущества:

  • высокая скорость. С помощью 3D-принтера вы можете изготавливать оснастку у себя в офисе или мастерской всего за 1-2 дня;
  • низкая себестоимость изделия — в среднем, в 8-10 раз меньше, чем у оснастки, изготовленной методом литья или формовки;
  • гибкость в решении задач. 3D-принтер позволяет быстро реагировать на требования заказчика или рынка, быстро вносить изменения в производственную цепочку, а следовательно и в готовое изделие;
  • полная кастомизация под ваши задачи. Благодаря 3D-печати можно получить такую геометрию изделия, какой сложно добиться традиционными методами;
  • независимость. Вы получаете свободу от подрядчиков, их сроков, технических требований и цен;
  • безопасность. Не поручая изготовление оснастки посторонним людям, вы избегаете утечек информации о вашем производстве.

Пример оснастки: приспособление для разделения на части теста перед выпечкой. Источник: Globatek

Форма напечатана методом послойного отверждения жидкого материала под действием луча лазера. Поверхность получилась очень гладкой. Источник: Globatek

Результат тестирования оснастки: пирог аккуратно разделен на равные части. Источник: Globatek

Пример оснастки: приспособление для разделения на части теста перед выпечкой. Источник: Globatek

Форма напечатана методом послойного отверждения жидкого материала под действием луча лазера. Поверхность получилась очень гладкой. Источник: Globatek

Результат тестирования оснастки: пирог аккуратно разделен на равные части. Источник: Globatek

Автомобилестроение

3D-печать используется для производства не только функциональных деталей и элементов интерьера для автомобилей, но и вспомогательных компонентов. Обычно для этой цели используются полимерные и композитные материалы, которые доступнее, проще в применении и легче, чем металл.

АвтоВАЗ, как и многие автопроизводители в мире, применяет 3D-печать для производства оснастки. С помощью моделирования методом наплавления можно создавать высокоточные детали практически любого уровня сложности.

Автомобилестроение

3D-печать используется для производства не только функциональных деталей и элементов интерьера для автомобилей, но и вспомогательных компонентов. Обычно для этой цели используются полимерные и композитные материалы, которые доступнее, проще в применении и легче, чем металл.

АвтоВАЗ, как и многие автопроизводители в мире, применяет 3D-печать для производства оснастки. С помощью моделирования методом наплавления можно создавать высокоточные детали практически любого уровня сложности.

Напечатанный на 3D-принтере элемент оснастки. Источник: YouTube-канал "На заводе"

Напечатанный на 3D-принтере элемент оснастки. Источник: YouTube-канал "На заводе"

Напечатанный на 3D-принтере элемент оснастки. Источник: YouTube-канал "На заводе"

Напечатанный на 3D-принтере элемент оснастки. Источник: YouTube-канал "На заводе"

Например, с помощью 3D-печати на заводе изготовили калибровочное приспособление для монтажа заднего фонаря в кузов Lada Largus. Создаются и другие детали, разработка которых без 3D-принтера была бы более дорогой и долгой.

Например, с помощью 3D-печати на заводе изготовили калибровочное приспособление для монтажа заднего фонаря в кузов Lada Largus. Создаются и другие детали, разработка которых без 3D-принтера была бы более дорогой и долгой.

В 2023 году ПАО “КАМАЗ” запустило в эксплуатацию 3D-принтер для печати литейных форм и стержней из песчаных смесей. Такие стержни нужны для производства автоматических коробок передач, которыми оснащаются автомобили поколения К5. Теперь оснастка изготавливается быстрее и с меньшим количеством брака.

Железнодорожная отрасль

3D-печать позволяет создавать оснастку в соответствии с высокими стандартами безопасности железнодорожной отрасли. В результате существенно снижаются как временные, так и денежные затраты на обслуживание подвижного состава.

На Тихвинском вагоностроительном заводе с помощью 3D-принтера выпускаются элементы литейной модельной оснастки. Она нужна для получения при формовке отпечатка в песчаной огнеупорной смеси под последующую заливку металла.

В 2023 году ПАО “КАМАЗ” запустило в эксплуатацию 3D-принтер для печати литейных форм и стержней из песчаных смесей. Такие стержни нужны для производства автоматических коробок передач, которыми оснащаются автомобили поколения К5. Теперь оснастка изготавливается быстрее и с меньшим количеством брака.

Железнодорожная отрасль

3D-печать позволяет создавать оснастку в соответствии с высокими стандартами безопасности железнодорожной отрасли. В результате существенно снижаются как временные, так и денежные затраты на обслуживание подвижного состава.

На Тихвинском вагоностроительном заводе с помощью 3D-принтера выпускаются элементы литейной модельной оснастки. Она нужна для получения при формовке отпечатка в песчаной огнеупорной смеси под последующую заливку металла.

3D-принтер на Тихвинском заводе гарантирует высокое качество печати – толщина каждого из слоев составляет от 0,05 до 0,15 мм. Источник: сферанефтьигаз.рф

3D-принтер на Тихвинском заводе гарантирует высокое качество печати – толщина каждого из слоев составляет от 0,05 до 0,15 мм. Источник: сферанефтьигаз.рф

Основной оператор железных дорог Германии Deutsche Bahn использует широкоформатные 3D-принтеры, чтобы упростить и ускорить печать деталей и вспомогательных инструментов для ремонта поездов.

К последним относятся, например, трафареты, с помощью которых можно наносить пиктограммы, или закрывать фары во время окраски поездов. Трафареты экономят время, устраняя необходимость индивидуальной настройки или маскировки. С помощью этих трафаретов нумерация мест занимает три минуты вместо восьми.

3D-печать позволяет инженерам иметь под рукой запасные части независимо от проблем с цепочкой поставок и нехватки сырья.

Основной оператор железных дорог Германии Deutsche Bahn использует широкоформатные 3D-принтеры, чтобы упростить и ускорить печать деталей и вспомогательных инструментов для ремонта поездов.

К последним относятся, например, трафареты, с помощью которых можно наносить пиктограммы, или закрывать фары во время окраски поездов. Трафареты экономят время, устраняя необходимость индивидуальной настройки или маскировки. С помощью этих трафаретов нумерация мест занимает три минуты вместо восьми.

3D-печать позволяет инженерам иметь под рукой запасные части независимо от проблем с цепочкой поставок и нехватки сырья.

Напечатанный на 3D-принтере трафарет для нумерации мест в вагоне

Напечатанный на 3D-принтере трафарет для нумерации мест в вагоне

Легкая промышленность

3D-печать оснастки используется не только в тяжелой промышленности, но и в легкой — для изготовления одежды, обуви, различных аксессуаров. Это позволяет ускорять разработку и сокращать затраты на вывод новых продуктов на рынок.

Мировой лидер в производстве предметов багажа Samsonite использует 3D-печать для производственных задач уже десять лет, а в последние годы — в том числе и для изготовления оснастки.

Легкая промышленность

3D-печать оснастки используется не только в тяжелой промышленности, но и в легкой — для изготовления одежды, обуви, различных аксессуаров. Это позволяет ускорять разработку и сокращать затраты на вывод новых продуктов на рынок.

Мировой лидер в производстве предметов багажа Samsonite использует 3D-печать для производственных задач уже десять лет, а в последние годы — в том числе и для изготовления оснастки.

Напечатанный на 3D-принтере захват для чемодана

Корпус чемодана, напечатанный на 3D-принтере

Напечатанный на 3D-принтере захват для чемодана

Корпус чемодана, напечатанный на 3D-принтере

Аэрокосмическая промышленность

В аэрокосмической индустрии используются крупногабаритные композитные конструкции, для создания которых необходима формообразующая оснастка. Традиционные методы ее изготовления, как правильно, требуют существенных вложений денег и времени.

Решение этой проблемы нашли ученые Казанского технического университета. Они создали роботизированный комплекс 3D-печати, задача которого — превращать возобновляемые материалы в оснастку для крупногабаритных композитных конструкций. Устройство делает это в автоматизированном режиме.

3D-печать повышает точность изготовления конструкций и существенно снижает стоимость изделий.

Аэрокосмическая промышленность

В аэрокосмической индустрии используются крупногабаритные композитные конструкции, для создания которых необходима формообразующая оснастка. Традиционные методы ее изготовления, как правильно, требуют существенных вложений денег и времени.

Решение этой проблемы нашли ученые Казанского технического университета. Они создали роботизированный комплекс 3D-печати, задача которого — превращать возобновляемые материалы в оснастку для крупногабаритных композитных конструкций. Устройство делает это в автоматизированном режиме.

3D-печать повышает точность изготовления конструкций и существенно снижает стоимость изделий.

Часть созданного в Казани комплекса 3D-печати

Часть созданного в Казани комплекса 3D-печати

С 2011 года компания Samsonite использовала технологию 3D-печати для облегчения операции лазерной резки в производстве. Чтобы дым, создаваемый лазером, не пачкал корпуса чемоданов, Samsonite напечатала на 3D-принтере приспособления, выполняющие роль маски.

Другие напечатанные виды оснастки включают в себя захваты для роботов и приспособления для огромного множества задач по склеиванию и резке. Детали, напечатанные на 3D-принтере, также используются в качестве инструментов контроля и калибровки.

С 2011 года компания Samsonite использовала технологию 3D-печати для облегчения операции лазерной резки в производстве. Чтобы дым, создаваемый лазером, не пачкал корпуса чемоданов, Samsonite напечатала на 3D-принтере приспособления, выполняющие роль маски.

Другие напечатанные виды оснастки включают в себя захваты для роботов и приспособления для огромного множества задач по склеиванию и резке. Детали, напечатанные на 3D-принтере, также используются в качестве инструментов контроля и калибровки.

3D-моделирование вспомогательного устройства для защиты изделий от дыма во время лазерной резки

Напечатанное устройство

3D-моделирование вспомогательного устройства для защиты изделий от дыма во время лазерной резки

Напечатанное устройство

Один из ведущих производителей брендовых сумок, одежды, аксессуаров Louis Vuitton также ощутил на себе себе преимущества 3D-технологий. Благодаря напечатанной на 3D-принтере оснастке время производства определенной продукции сократилось с 3-4 месяцев до 2-3 недель.

Один из ведущих производителей брендовых сумок, одежды, аксессуаров Louis Vuitton также ощутил на себе себе преимущества 3D-технологий. Благодаря напечатанной на 3D-принтере оснастке время производства определенной продукции сократилось с 3-4 месяцев до 2-3 недель.

Крепление для ткани Louis Vuitton

Подставка для фурнитуры Louis Vuitton

Крепление для ткани Louis Vuitton

Подставка для фурнитуры Louis Vuitton

Материалы для 3D-печати оснастки

Разная оснастка нуждается в материалах, обладающих разными свойствами: термо- или химстойкостью, повышенной прочностью и т.д. Под каждую задачу есть свои, наиболее подходящие материалы. Коротко — о наиболее популярных.

PETG

Исключительно крепкий материал, практически без запаха. Обладает высокой температурой плавления, стойкостью к большинству химических реагентов и ультрафиолету. Подвергается переработке.

Подробнее о PETG >>

Материалы для 3D-печати оснастки

Разная оснастка нуждается в материалах, обладающих разными свойствами: термо- или химстойкостью, повышенной прочностью и т.д. Под каждую задачу есть свои, наиболее подходящие материалы. Коротко — о наиболее популярных.

PETG

Исключительно крепкий материал, практически без запаха. Обладает высокой температурой плавления, стойкостью к большинству химических реагентов и ультрафиолету. Подвергается переработке.

Подробнее о PETG >>

Оснастка из PETG

Оснастка из PETG

PLA

Один из самых популярных материалов в сфере 3D-печати по технологии FDM. Обладает хорошими физико-химическими свойствами и широкой цветовой палитрой. Обеспечивает геометрическую точность и высокую детализацию объекта.

Подробнее о PLA >>

ULTEM

Благодаря своим отличным механическим качествам этот термопластик идеально подходит для аэрокосмический, автомобильной и оборонной отраслей. Обладает высокой термостойкостью, поэтому применяются для печати оснастки, работающей под нагревом.

Подробнее об ULTEM >>

PLA

Один из самых популярных материалов в сфере 3D-печати по технологии FDM. Обладает хорошими физико-химическими свойствами и широкой цветовой палитрой. Обеспечивает геометрическую точность и высокую детализацию объекта.

Подробнее о PLA >>

ULTEM

Благодаря своим отличным механическим качествам этот термопластик идеально подходит для аэрокосмический, автомобильной и оборонной отраслей. Обладает высокой термостойкостью, поэтому применяются для печати оснастки, работающей под нагревом.

Подробнее об ULTEM >>

Оснастка из ULTEM

Оснастка из ULTEM

ABS-CF10

Материал представляет собой углеродное волокно для 3D-печати. Обладает высокой прочностью и при этом легкостью. Основные сферы применения — аэрокосмическая промышленность, машино- и роботостроение.

Подробнее об ABS-CF10 >>

ABS-CF10

Материал представляет собой углеродное волокно для 3D-печати. Обладает высокой прочностью и при этом легкостью. Основные сферы применения — аэрокосмическая промышленность, машино- и роботостроение.

Подробнее об ABS-CF10 >>

Приспособление для выравнивания из ABS-CF10

Приспособление для выравнивания из ABS-CF10

Выводы: как используются 3D-принтеры в производстве оснастки

Печатную оснастку в производственном цикле используют многие компании — от лидеров индустрий до небольших производств. Основные преимущества 3D-печати:

  • высокая скорость;
  • низкая себестоимость изделий;
  • гибкость в решении задач;
  • неограниченные возможности кастомизации.

Благодаря 3D-печати можно быстро создавать высокоточные компоненты оснастки различных форм. Кроме того, 3D-принтеры с большими камерами построения позволяют с минимальными усилиями печатать крупногабаритные объекты.

Выводы: как используются 3D-принтеры в производстве оснастки

Печатную оснастку в производственном цикле используют многие компании — от лидеров индустрий до небольших производств. Основные преимущества 3D-печати:

  • высокая скорость;
  • низкая себестоимость изделий;
  • гибкость в решении задач;
  • неограниченные возможности кастомизации.

Благодаря 3D-печати можно быстро создавать высокоточные компоненты оснастки различных форм. Кроме того, 3D-принтеры с большими камерами построения позволяют с минимальными усилиями печатать крупногабаритные объекты.

Прототипы форм для литья под давлением. Источник: Javeline-tech on Pinterest

Пластиковые формы для литья под давлением. Источник: The Fabricator

Прототипы форм для литья под давлением. Источник: Javeline-tech on Pinterest

Пластиковые формы для литья под давлением. Источник: The Fabricator

3D-принтеры для печати производственной оснастки