Вы регулярно используете 3D-печать при проектировании? А следовало бы!

Автор Бес Стэкпол (Beth Stackpole)

За пару минут можно представить себе, как офисный принтер создает работающую деталь, но именно это и происходит регулярно во многих конструкторских подразделениях.

3D-печать или аддитивное производство уже хорошо известная технология, но ее применение на всех этапах разработки изделия — довольно новая вещь. Рост потребительской активности в совокупности с появлением нового поколения более мощных и доступных профессиональных 3D-принтеров заставили людей думать об этой технологии, а Gartener прогнозирует совокупный годовой темп роста в 106,6% с 2012 по 2018 гг. с ростом прибыли 87,7% за тот же период.

Обычно 3D-печать была недоступна простому конструктору. Профессиональные 3D-принтеры имелись в крупных компаниях, которые могли позволить купить себе такие дорогие системы, причем эти принтеры находились в отдельных подразделениях, что ограничивало их использование. С появлением более дешевых и высокопроизводительных 3D-принтеров, многие производители стали обращать на технологию 3D-печати больше внимания. Подразделения 3D-печати были переориентированы на производство, а группы разработчиков и отдельные конструкторы получили недорогие 3D-принтеры, чтобы использовать их как неотъемлемую часть проектирования на этапах отработки концепции и создания прототипов.

Такое изменение произошло во многих крупных компаниях в большинстве отраслей, а также в небольших организациях, которые видят 3D-печать двигателем новых бизнес-моделей. Например, в Ford используют 3D-печать в центрах прототипирования для создания десятков тысяч прототипов в год. В то же время, В Ford предоставляют конструкторам доступ к более дешевым настольным 3D-принтерам, чтобы облегчить создание прототипов на ранних этапах и способствовать более итеративному проектированию. В компании Local Motors, которую называют создателем автомобиля нового поколения, 3D-печать играет важную роль в их бизнес-модели совместного творчества и микро-производства. Можно приводить еще десятки похожих историй того, как 3D-печать становится повседневным процессом.

Сила 3D-печати

Использовать 3D-печать в ходе всего цикла проектирования имеет смысл по нескольким причинам. При наличии быстрого доступа к 3D-принтеру, конструкторы могут создавать больше концепций и прототипов, что позволяет рассмотреть больше вариантов изделия без ущерба бюджету. Возможность быстро увидеть и потрогать рабочие прототипы (в дополнении к совместному использованию 3D-модели) также дает вклад в совместную работу различных групп, что позволяет создавать лучшие изделия и устранять возможные проблемы, которые могут появиться на поздних этапах проектирования и в ходе производства.

С использованием для 3D-печати лучших (более реалистичных) материалов с более высокими характеристиками, разработчики могут создавать прототипы похожие на реальное изделие. Такие работающие прототипы можно испытывать в реальных условиях, что дает неоценимый вклад в понимание того, работает ли деталь, как предполагалось, а также позволяет выявить возможные недостатки в проектировании до того, как это станет слишком поздно и дорого.

Применяя такие реалистичные работающие модели для испытаний может играть важную роль в ходе выполнения сбора требований и валидации. По сравнению с другими методами создания прототипов, 3D-печать позволяет проектировщикам создавать рабочую модель в гораздо меньшие сроки и за меньшую цену. Это делает 3D-печать жизненно важной надежной технологией для подтверждения концепций, используемых группами внутренних разработчиков и потенциальными клиентами.

Помимо проектирования на ранних этапах, 3D-печать получает распространение и в области прямого производства. Хотя крупные системы аддитивного производства использовались десятилетиями для малосерийного производства, появились более доступные платформы для 3D-печати, которые поддерживают больший объем производства и позволяют использовать несколько материалов, что делает их стандартным решением для производства и применения в малых компаниях.

Например, производитель наушников по индивидуальному заказу, компания Normal построила всю свою бизнес модель на 3D-печати. На своей фабрике/магазине в Нью-Йорке они делают наушники по индивидуальному заказу с помощью 3D-принтеров Stratasys. Клиенты создают собственный изделия, которые печатаются на 3D-принтерах через веб-сайт или мобильное приложение Normal.

Конечно, интеграция 3D-печати в существующие процессы разработки не совсем проста, но она упрощается. Новые 3D-принтеры имеют гораздо более дружественный интерфейс, более просты в эксплуатации и обслуживании. Кроме того, ведущие поставщики решений для CAD сотрудничают с производителями 3D-принтеров, чтобы обеспечить более легкий процесс интеграции и упростить подготовку модели к печати. Например, PTC сотрудничает со Stratasysв области упрощения интеграции PTC Creo и 3D-принтеров Stratasys, чтобы сделать более легким проектирование для аддитивного производства.

Не считайте 3D-печать находящейся где-то далеко технологией. Сегодня, как никогда просто включить эту технологию в свой процесс создания критически важных деталей и пользоваться всеми его преимуществами.

От редакции. PTC также сотрудничает с 3D Systems в области упрощения процесса передачи изделия из 3D CAD-системы на принтер. Сегодня изделие может идти из CAD напрямую на принтер. А, в Creo 4.0 также входят инструменты по оптимизации изделия с помощью решетчатых структур и многое другое Узнайте больше о Creo 4.0.

Перевод подготовлен компанией Ирисофт.