A-технологии: точность, универсальность, …...Тренды Инновации и аддитивное производство 1 Новые продукты

Интегратор комплексных решений для аддитивного производства

Трубашевский Д.С., директор по продажам[email protected] | www.ddmlab.ru+7 916 950-21-89

A-технологии: точность, универсальность,производительность

Работаем с 1997 года

Интеграция управленческих и производственных технологий

Возможности аддитивных технологий

01.Снятие технологических

ограничений при

разработке новых изделий за счет

замены технологий до 30%

02.Обеспечение снижения массы деталей до 60% за счет использование принципов проектирования «по потокам сил»

03.Сокращение циклов подготовкипроизводства в 10–50 раз

04.Сокращение дефицитавысококвалифицированных рабочих кадров в области механообработки и сборки

05.Обеспечение высоко рентабельногомелкосерийного выпуска продукции по индивидуальным заказам

06.Отказ от технологического оснащения при подготовке

производства, от паркамеханообрабатывающего оборудования, энерготехнологического оборудования

07.Размещение оборудования в офисных помещениях

08.Сокращение отходов производства, складских и производственных

площадей

Тренды

Инновациии аддитивное производство

1

Новые продукты

2

Новые материалы

3

Новые технологические процессы

4

Новые бизнес-процессы

5

Новые рынки

Согласно Йозефу Шумпетеру, можно выделить всего 5 типов инноваций, связанных между собой и

подталкивающих друг друга во взаимном развитии

Значительное продвижение уже в 2-х направлениях из 5-и обеспечивает стремительное развитие рыночной

экономики и приближает смену технологического уклада

Аддитивные технологии меняют мир во всех 5-ти направлениях, поэтому они на 100% и инновационны и революционны

СЕГОДНЯИндивидуальный клиентский подход

ВЧЕРАОдин размер для всех

Старт инноваций

Пик завышенных

ожиданий

Период разочарований Преодоление недостатков Плато

продуктивности

Тренды

Ожидания и действия

Источник: Gartner Hype Cycle (цикл зрелости технологий по Гартнеру) Источник: CB Insights

Тренды

Объем продажА-оборудования

Источник: Wohlers Associates, Inc. 2016

Промышленный сегмент, Stratasys: 35.6%

Настольный сегмент (менее $5 тыс.): 50% - 424 тыс. принтеров

Выручка от продажи металлических принтеров:

44% - $127 млн.

Промышленный сегмент: 4% - 13 тыс. устройств

Источник: CONTEXT World Limited, 2017

Тренды

Прогноз до 2021Доходы от продажи А-

оборудования превысят $6 млрд. против $2 млрд.

сегодня

Потенциал роста отрасли огромен несмотря на

консервативность экспертов в прогнозах

Ожидается дальнейшая сегментация рынка с

разными лидерами в каждом сегменте

Основные критерии, влияющие на выбор А-оборудованияПринципы консалтинга

Конструкционные материалы

Производственная специализация

Область примененияОтраслевые решения

13+ 13+ 50+ 14+

Принципы консалтинга

Основные технологии формообразования из конструкционных материалов

Твердотельные Листовые Сложные СплошныеТонкостенные и

пустотелыеДля получения твердотельных Инновационные

5+ 17+ 15+ 7+ 15+ 9+ 4+

Преимущества и ограничения АТ по металлу


SLM

LMDWAAM

Пример

Просто космос какой-то!Как выбратьоборудование и не разочароваться?

Заверните!#1 СЦЕНАРИЙПринципы консалтинга

!#1 РЕШЕНИЕ

Вы знаете предмет

Вы знаете предмет даже лучше продавца

#1 СЦЕНАРИЙПринципы консалтинга

Решит ли оборудование поставленную цель?

#2 СЦЕНАРИЙПринципы консалтинга

#2 РЕШЕНИЕ

Вы не абсолютный гуру в вопросе (и признаете это)

Вы цените свое время

Вы ответственны за инвестиции и конечный результат

Консалтинговый проект совместной рабочей группы с тестовыми образцами и экономическими показателями

#2 СЦЕНАРИЙ

Консалтинговый проект позволит повысить эффективность технических и бизнес-процессов

предприятия с гарантией соответствия цели проекта



Шаг за шагомк подбору АТ и А-оборудования

1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Технология

Материал

Оборудование

Дополнительное оборудование

Выбор и подготовка производственной площадки

ПО CAD

ПО топологической оптимизации

ПО эмуляции технологического процесса

Программа комплексного обучения принципам проктирования для АП

7.

PolyJet FDM SLM LMD/WAAM/BJВизуализация Универсальность Точность Производительность

Быстрое концептуальное

прототипирование

Быстрая оснастка,

конечные изделия

Минимальная доработка,


Быстрое производство,


Примеры применений

PolyJet

ПРОТОТИПЫ С ВЫСОЧАЙШЕЙ ДЕТАЛИЗАЦИЕЙ

• безупречные модели для тактильного и визуального соответствия конечным изделиям

• получение сложных мультиматериальныхизделий, которые невозможно изготовить традиционными технологиями

Zuhal от Neri Oxman 2014, 3D печать PolyJetEuromold, Франкфурт, Германия

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ

+ воксел

Струйная печать


PolyJet

ОСНАСТКА ДЛЯ ВЫДУВНОГО ФОРМОВАНИЯ И ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Позволяет:

• наладить мелкосерийное производство пилотной серии продукции на 5-100 ед.

• сократить время получения конечного изделия на 50-90%

• сократить стоимость на 50-70%

• использовать конечные материалы, например, такие, как PE, PP, PS, ABS, TPE, PA, POM, PC-ABS

POM (полиоксиметилен)

Подробнее читайте в статье «Применение 3D-печати в процессах промышленного литья», Умное производство | № 2 (38), июнь 2017

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJСтруйная печать


FDMPolyJetОСНАСТКА ДЛЯ ЛИТЬЯ В ПГС

Замена традиционного подхода, заключающегося в изготовлении мастер-моделей из пластика или дерева посредством обработки на ЧПУ станках или вручную, на полное изготовление на аддитивном оборудовании

Подробнее читайте в статье «Аддитивное производство для промышленного применения и не только», «Умное производство» №2 (26) июнь 2014

Новый подходТрадиционный подход

Сокращение цикла изготовления в 2,8

раза

Сокращение стоимости в 2,3

раза

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDMPolyJetОСНАСТКА ДЛЯ ОТК

Оснастка для четкого позиционирования деталей, требующих прохождения процедуры контроля в ОТК

Лонжероны из напечатанных материалов:• долговечны• имеют точный размер • имеют уникальный дизайн и высокие

эргономические свойства• сразу готовы к работы• нет необходимости сборки оснастки из

наборных дорогостоящих элементов


Подробнее читайте в статье «Современные методы изготовления уникальной производственной оснастки», Умное производство | № 4 (32), декабрь 2015

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDMPolyJetШАБЛОНЫ

Шаблоны для контроля, сборки, обрезки и сварки

Оснастка из напечатанных материалов:• долговечна• имеет точный размер • имеет уникальный дизайн и высокие

эргономические свойства• сразу готова к работе

Новый подход


PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ПРОТОТИП ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

• изготовление направляющего аппарата системы охлаждения для многоцелевого вертолёта Ка-62

• деталь изготовлена из ULTEM 9085 -идеального для аэрокосмической, автомобильной и оборонной отраслей по причине высокого отношения прочности к массе

• деталь прошла летные испытания

Заготовка - 4500 см3

Стружка – 93%


Fused Deposition Modelling

Сокращение цикла изготовления до 90%

Сокращение стоимости до 90%

Уменьшение веса до 50%

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ОСНАСТКА ДЛЯ МОНТАЖА

Замена традиционного инструментального производства аддитивными технологиями позволяет:

• переосмыслить подходы к конструкторско-технологическому проектированию

• сократить сроки изготовления

• минимизировать использование дорогостоящего традиционного ЧПУ оборудования


Сокращение цикла изготовления в 5 раз


PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ

Фото: SAMPE, г. Лонг-Бич (май 2016)


FDM

ОСНАСТКА ДЛЯ ВЫКЛАДКИ КОМПОЗИТОВ

Замена традиционной многокомпонентной металлической оснастки на оснастку, полученную при помощи FDM технологии

FDM оснасткаТрадиционная оснастка

Оптимизация для 3D-печати

Подробнее читайте в статье «ULTEM – аддитивное производство из материала будущего», Умное производство | № 1 (33), март 2016 $40-60 тыс.

10-14 недель70 кг

$2 50040 часов

7 кг


PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ОСНАСТКА ДЛЯ ГИДРОФОРМОВАНИЯ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ

• полиуретановый пуансон

• штамповка различных материалов: алюминий, нержавеющая сталь, титан

• более 100-1000 циклов съема

ПАО «Роствертол»

Подробнее читайте в статье «ULTEM – аддитивное производство из материала будущего», Умное производство | № 1 (33), март 2016


PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

РЕШЕТЧАТЫЕ СТРУКТУРЫ

• позволяют значительно сократить вес без заметного снижения прочностных качеств изделия

• сокращают сроки изготовления

• не требуется поддерживающего материала внутри модели

В сечении - квадрат

В сечении - соты



PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

• модернизация патрубка системы выпуска отработанных газов

• вставка металлических элементов для упрочнения локальных мест (многократного использования)

• детали работают при высоких температурах и давлениях

FDM детальДефектные детали

ULTEM 1010


$2 00021 день

$7501 день


PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ВЫМЫВАЕМЫЕ/РАЗРУШАЕМЫЕ СЕРДЕЧНИКИ СЛОЖНЫХ ФОРМ (ЖЕРТВЕННАЯ ОСНАСТКА)

• применяются для композитной выкладки сложных изделий

• после выкладки сердечник вымывается в щелочном растворе или разрушается после воздействия ацетоновыми парами


Подробнее читайте в статье «Прямое цифровое производство растворимых сердечников», Умное производство | № 2 (28), декабрь 2014

Сокращение цикла изготовления в 2,5 раза


PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ОСНАСТКА ДЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ РЕЗИНЫ

• многократное использование

• вставка металлических элементов для упрочнения локальных мест

• идеально для мелкосерийного производства и ОКР



PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


FDM

ОСНАСТКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ/ТРАНСПОРТИРОВКИ.ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ЦЕХОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

• специально спроектированные долговечные органайзеры или паллетныесистемы имеют точный размер под требуемую цеховую оснастку и инструмент

• работа в агрессивных средах и экстремальных температурах

• ограждения для безопасности рабочего места




PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


SLM

ВЫСОКОТОЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ

Изготовление конечной металлической продукции с минимальной финишной доработкой поверхностей:

• возможность работы с порошками фракций 8-20 мкм

• угол печати без поддерживающих структур может составлять 15 градусов

• изолированные производственные участки• комплексное сопровождение проектов

Подробнее читайте в статьях:1. «Креативные фабрики будущего», CONNECT | № 11–12, 20172. «Союз России и Франции: высокий потенциал создания премиального аддитивного

производства», Умное производство | № 4 (40), декабрь 2017 Michelin: 1 млн ламелей в год для производства шин

CrossClimate+

Selective Laser Melting

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


LMD/DED

РЕМОНТ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФАСОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

• градиент свойств• высокая производительность• низкая пористость• использование в ТОиР• использование комбинированного

(гибридного) подхода SLM+LMD

SLM LMD

Коллектор Ti-6Al-4VВысота: 100 ммВремя: 45 мин

Воздушный смеситель из Инконель 625 для реактивного двигателя

Ремонт (наплавка) лопатки

Подробнее читайте в статьях:1. «Креативные фабрики будущего», CONNECT | № 11–12, 20172. «Союз России и Франции: высокий потенциал создания премиального аддитивного

производства», Умное производство | № 4 (40), декабрь 2017

Laser Metal Deposition

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


3DMP/WAAM

ЗАГОТОВКИ ДЛЯ МЕХАНООБРАБОТКИ: БЫСТРЕЕ И ДЕШЕВЛЕ

• использование проволоки российского производства (ø 0,8 – 1,6 мм)

• объем производимых изделий до 3 м³• высочайшая производительность• низкая пористость• использование как в серийном

производстве, так и в ТОиР• лучшее соотношение комбинированного

(гибридного) подхода

Wire + Arc Additive Manufacture 1 000 €

750 €

85 кг

67 кг

25 кг

Традиционный подход Новый подход

3 500 €

1 250 €

Корпус электромотора | 12Х18Н9 (коррозионно-стойкая жаропрочная сталь)

18 кг

ЧПУ фрез.

7 кг

ЧПУ фрез.

3DMP

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ


BJ

СОЗДАНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ПЕСЧАНЫХ И КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ

• песок, керамика, порошковые полимеры• высокая производительность• экономичность• материалы российского производства• сделано в России (аналог передового

зарубежного оборудования)

Себестоимость литейных форм дешевле производства на импортном

оборудовании в 10-15 раз!

Binder Jetting

PolyJet

FDM

SLM

LMD

WAAM

BJ

Программное обеспечение

Топологическая оптимизация конструкций позволяет спроектировать изделие, равнопрочное по сравнению с изделием, спроектированным под традиционные технологии, но легче, жестче и компактнее

01.Деталь массой 11 кг

02.Деталь облегчена на 50% при отсутствии потерь в прочностных характеристиках на рабочих нагрузках

03.Конструкция для SLM технологии.Деталь массой 5,5 кг

04.Оптимальное распределение материала

Топологическая оптимизация

Программное обеспечение

Эмуляция технологического процесса 3D-печатиМоделирования послойного процесса SLM с оценкой теплового, напряженно-деформированного состояния и конечного коробления заготовок деталей

Дефект (растрескивание)

заготовки

01.Результаты моделирования: коробление заготовки

02.Результаты моделирования: распределение эквивалентных напряжений

“Изображение Нефертити в музее Neues Museum, Берлин, Philip Pikart, разрешение CC BY-SA 3.0.Вокселизованное изображение было получено благодаря исследованиям Института Фраунхофера

Новинки

GrabCAD Print™. 3D-печать вокселем

Мельчайший дискретный компонент цифрового 3D

изображения – объемный пиксель или воксел (Volumetric pixel)

Новинки

Структура материаловпри использовании КЭА и 3D-печати вокселем

Источник: A Design Oriented Workflow to Prototype Functionally Graded Designs based on Solid Finite Element Analysis

Эластичный материал (Tango)

Жесткий материал (Vero)

Различные по структуре материалы ведут себя совершенно по-разному

GrabCAD Voxel Print дает полную свободу для виртуальной работы с воксел-представлением данных и позволяет получать любые композитные материалы из фотополимеровPolyJet™

GrabCAD Print™. Мульти-материальные свойства и управление цветом

Новинки

цветом,

внутренними свойствами моделей

сложными структурами,

текстурами,

ПОЛНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Новинки

GrabCAD Print™. Примеры печати

Перспективы

STRATASYS H2000

• Усовершенствованная экструзия• Надежность• Повторяемость• Скорость• Серийное производство• Автоматизация• Мультиматериальность• Управление на уровне PLM предприятия

Начало продаж

2018

Подробнее читайте в статье «Креативные фабрики будущего», CONNECT | № 11–12, 2017

ДЕМОНСТРАТОРЫ ИНДУСТРИИ 4.0


ОСОБЕННОСТИ ТЕХПРОЦЕССА

• Волокно выкладывается в одной плоскости

• ~15 часов построения и постобработки

• Требует материал поддержки

• Волокно выкладывается в 3-х координатах

• ~1 ч 45 мин построения без постобработки

• Не требует материала поддержки

Начало продаж

2019


ROBOTIC COMPOSITE 3D

• Надежность• Повторяемость• Скорость• Гибридные принципы• Автоматизация• Мультиматериальность• Управление на уровне PLM предприятия• Усовершенствованная экструзия

Традиционная 2.5D FDM RC3D

ДЕМОНСТРАТОРЫ ИНДУСТРИИ 4.0


ДЕМОНСТРАТОРЫ ИНДУСТРИИ 4.0STRATASYS CONTINUOUS BUILD

• Усовершенствованная экструзия• Надежность• Повторяемость• Скорость• Массовое производство• Масштабируемость• Автоматизация


Аддитивные технологии в РФ и мире

Лидеры

03.АО «Авиадвигатель,ПАО «НПО «Сатурн»,ВИАМ (Россия)

02.Lockheed Martin Space Systems (США)

01.GE Aviation (США)

12+

100+

500+

ОборудованиеТиповые изделияПотребители

НОВОЕ ИНЖЕНЕРНОЕ МЫШЛЕНИЕ

• Интеграторы• Пользователи• Сервис-бюро• Исследователи• Инноваторы• ВУЗы• …

БУДУЩЕЕ ЗА ВАМИ!

Работаем с 1997 года

ООО «Современное оборудование» ГК СОЛВЕР

143401, г. Красногорск, бульвар Строителей, д.4, стр.1, бизнес-центр «Кубик», 2 этаж, офис 6

тел.: +7 (495) 960-05-53 | факс: +7 (498) 504-07-00 | [email protected] | www.ddmlab.ru

Интеграция управленческих и производственных технологий

Интегратор комплексных решений для аддитивного производства

Documents

A-технологии: точность, универсальность, …...Тренды Инновации и аддитивное производство 1 Новые продукты