Как мы проектируем и печатаем детали

Мы уже рассказывали, что для изготовления испытательных ракет и деталей для различного оборудования используем систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D российской компании АСКОН, а также 3D-принтер. Сегодня мы покажем на примере, как выполняется такое быстрое прототипирование.

Одна из деталей нашей испытательной ракеты (см. подробное описание «летающего стенда») — качалка. Это деталь, которая соединяет металлическую ось рулевой машинки с решетчатым рулем. Благодаря ей электромотор машинки собственно и поворачивает руль.

Сначала качалку необходимо спроектировать в программе КОМПАС-3D.

В зависимости от сложности детали создание 3D-модели в программе может занять в среднем от получаса до дня.

Для печати модель формата M3D сохраняется в формате STL и копируется на карту памяти. 3D-принтер Ultimaker 2 Extended не имеет прямой связи с компьютером (как утверждают разработчики, это делает его работу более стабильной, избавляет от влияния зависаний компьютера и т.д.) Затем SD-карта вставляется в принтер и запускается в печать.

Выглядит процесс примерно так:

Для качественной 3D-печати важны различные технические мелочи: температура печати, температура воздуха в комнате, вид пластика (мы используем серебристый ПЛА российской фирмы Rec), скорость печати и т.д. Мелкие одинаковые детали обычно печатаются вместе (см. иллюстрацию ниже). Также обычно сначала печатается подложка — тонкий слой пластика, несколько больших размеров, чем печатаемая деталь. Она за счет большой поверхности хорошо прилипает к основанию и поэтому не двигается во время печати, а затем уже на подложке создаются детали.

Процесс печати длится от нескольких часов до суток для особо сложных и больших деталей. В описываемом сегодня случае мы распечатали за один проход две качалки за два часа. Результат выглядит так:

Затем качалка вставляется в решетчатый руль.

Что касается цены, то стоимость пластика, использованного для печати одной качалки (вместе с подложкой), составляет около 16 рублей, а для печати руля — около 100 рублей. При заказе изготовления на 3D-принтере у коммерческой фирмы цены будут примерно в 10 раз выше (срок исполнения — 3 суток).

Таким образом, сочетание 3D-принтера и современных инструментов разработки, как, например, КОМПАС-3D, помогает кардинально ускорить и удешевить создание прототипов ракетной техники.