Реинжиниринг

Реинжиниринг изделий с традиционных технологий под аддитивные. Топологическая оптимизация конструкции

Аддитивные технологии – это инновационный метод, который сказывается не только на структуре, системе управления, логистике, технологических цепочках, оборудовании на промышленном предприятии. Подразумевая под собой технологию изготовления продукта путем послойного наращивания, такой метод меняет образ мышления инженера.

На аддитивном производстве на первый план выходят вопросы компьютерного инжиниринга и современных технологий топологической оптимизации.

Только владея всеми необходимыми программными инструментами для моделирования, анализа и оптимизации изделий, можно получить максимальный эффект от их применения.

При разработке нового технологического процесса изготовления любой детали перед инженерами первым встает вопрос о том, каким способом ее получить.

Традиционные технологии, например, с использованием фрезерного станка с ЧПУ, предполагают, что 30-60% материала заготовки превратятся в стружку. С другой стороны встают технологии 3D-печати.

После первичного экономического расчета выбор чаще всего будет сделан в пользу второго варианта. Преимущества технологий 3D-моделирования доказаны опытом передовых промышленных предприятий во всем мире.

1. Сокращение времени и трудоемкости изготовления деталей и узлов.
2. Отсутствие необходимости изготовления технологической оснастки для производства деталей.
3. Увеличение коэффициента использования материала.
4. Автоматизация технологического процесса изготовления.
5. Снижение себестоимости изготовления опытных деталей и узлов, возможность восстановления изношенных поверхностей, получения тонкостенных деталей.
6. Мобильность технологического процесса.

С преимуществами, приведенными выше, трудно спорить. А для авиационной и космической промышленности, оборонного комплекса и ряда других отраслей аддитивные технологии обладают еще одним существенным плюсом: метод позволяет построить (вырастить) изделие абсолютно любой формы; поверхности даже с самой сложной геометрией больше не являются проблемой.

Благодаря аддитивным технологиям также появилась возможность получать сверхлегкие изделия бионической формы. Именно поэтому становится возможным в процессе проектирования прибегать к методам топологической оптимизации конструкции, например, при поступлении заказов на изготовление деталей и узлов самолета.

При применении изделий бионической формы можно добиться снижения веса готовой детали в 10 и более раз без потери прочности и жесткости за счет внутренних пустот.

Широкая номенклатура материалов для аддитивных технологий позволяет применять детали в любых условиях: при высоких и низких  температурах, с различными режимами динамической и циклической нагрузки, а также в различных агрессивных химических средах.

Современные средства инженерного анализа позволяют вести топологическую оптимизацию конструкции практически в автоматическом режиме, поэтому достаточно произвести не так много итераций, чтобы получить оптимальную форму изделия с точки зрения массы, жесткости и прочности.

Если Вы запланировали решить трудновыполнимую производственную задачу с помощью традиционных технологий, высококвалифицированные специалисты ИННОВАКС с большим опытом работы смогут предложить другие пути с использованием аддитивных методов. При необходимости сотрудники компании проведут оптимизацию деталей и узлов для снижения веса и податливости, изготовят прототипы, осуществят их испытания, разработают технологический процесс изготовления и сопроводят его на Ваших производственных площадках.