Обучение технологиям 3D-печати и 3D-сканирования в Учебном центре ITERBI

Предпосылки к созданию курса

Производственные и промышленные установки 3D-печати и 3D-сканирования – масштабные инвестиции, требующие веских аргументов для принятия положительного решения о закупке и внедрении их в технологический процесс. Требуется чёткое обоснование практического применения, окупаемости и экономической эффективности.

Всё это накладывает свой отпечаток на потребность получить наглядную демонстрацию работы оборудования.

Для этих целей мы разработали программу вводного курса по технологиям 3D-печати и трёхмерному сканированию, которая за несколько дней погружает слушателей в мир аддитивного производства.

Об обучении первой группы

Первая программа курса была адаптирована под машиностроительную отрасль, хотя 3D-технологии нашли применение в медицине, дизайне, строительстве, образовании, науке и других сферах.

Программа содержала порядка 30% теории об истории развития и современных тенденциях, острых и актуальных проблемах применения, и 70% практического материала с демонстрацией работы оборудования в нашей лаборатории.

Технологии 3D-печати

Слушатели курса самостоятельно дорабатывали 3D-модели для подготовки к печати, каждое изделие в итоге получалось персонализированным, с личными инициалами обучающегося.

В конце первого дня детали запускались на печать, на следующий день мы получали готовое изделие.

Затем модели подвергались финишной обработке для прочности, глянцевого блеска и насыщенности цветов.

Преподаватель продемонстрировал составляющие аддитивной установки печати, загрузку расходных материалов, выемку готовых изделий, финишную обработку.

Во время обучения наглядно демонстрировалась технология CJP, с помощью которой создаются цветные модели, что добавило красок в обучение.

Технология Color Jet Printing (CJP) – это аддитивная технология печати путём послойного склеивания и окрашивания композитного порошка на основе гипса или пластика.

Материалом выступал гипсовый порошок.

Недавно была запатентована технология левитационной печати, которая в будущем позволит создавать детали прямо в открытом космосе. И некоторые энтузиасты пробуют печатать личные портативные ракеты. Кто не мечтал в детстве стать космонавтом и побывать на Луне?

Технологии сканирования

На второй день обучения слушатели работали с 3D-сканерами различного типа: от устройства для сканирования небольших объектов — до прибора, позволяющего сканировать производственный цех или корпус самолёта.

Демонстрировались бесконтактные технологии сканирования лазерным лучом и структурированным светом.

Технология сканирования лазерным лучом – это активное сканирование, которое производится путём проецирования лазерного луча на объект. В процессе сканирования фиксируется положение точек на объекте, угол смещения и время прохождения луча.

Данная технология требует использования специальных маркеров, которые наклеиваются непосредственно на объект.

Технология сканирования структурированным светом – это проецирование рисунка света на объект с последующим анализом его деформации. Цифровая модель формируется на основе анализа расположения и расстояния каждой освещенной точки.

Преимущества данной технологии — высокая скорость и точность.

Тенденции развития аддитивных технологий

Boeing, по оценкам представителей компании, в своих самолётах уже сейчас использует более 20 тысяч пластиковых деталей, созданных с помощью 3D-печати. Продолжает увеличивать этот объём и расширять список применяемых технологий. Это позволяет снизить расходы на хранение, в разы сократить сроки производства нужной детали и простоя.

Ещё одним преимуществом использования аддитивных технологий печати является возможность создавать многосоставные детали единым блоком, технически сложные изделия, которые невозможно или слишком затратно производить классическим способом (например, содержащие каналы охлаждения).

Так, Boeing предлагает для тестирования нового летательного аппарата в условиях обледенения использовать искусственный лёд, созданный с помощью установок 3D-печати. Новая технология позволяет создать среду, более соответствующую естественным условиям, избежать повреждения корпуса за счёт отсутствия крепёжных элементов, снизить риски для пилотов-испытателей.

Трехмерное сканирование позволяет более точно и быстро выявить неисправности в самолете, здании, сооружении, оборудовании, создать цифровой архив для будущих работ с ним и многое другое.

В России внедрение 3D-технологий в производственный процесс запаздывает и мы должны постараться, чтобы догнать зарубежных коллег.

Что такое аддитивные технологии?

Аддитивные технологии (от англ. add — "добавлять") — это процесс постепенного выращивания изделия путём присоединения, наплавления материала, слой за слоем.

Они являются противоположностью классическому способу производства — субтрактивному (от англ. subtraction — "изымать") — когда изделие получается за счёт постепенного отъема материала (путём фрезерования, штамповки, резки и т.д.).

Начало промышленному использованию аддитивных технологий печати было положено в 1986 году Чарльзом Халлом – основателем компании 3D Systems. За этот период технологии шагнули от быстрого прототипирования до практически конвейерного производства готовых изделий.

О команде Учебного центра

Опыт команды Учебного центра ITERBI насчитывает более 10 лет выполнения проектов с использованием 2D- и 3D-оборудования и сопутствующего программного обеспечения, более 20 лет развития систем автоматизированного проектирования, неразрывно связанных с 3D-технологиями.

Наши специалисты за это время накопили значительный багаж знаний и практических навыков на собственных проектах и дополняют его передовыми достижениями самих производителей.

Это и техническое обслуживание и эксплуатация 3D-принтеров и 3D-сканеров, и работа с расходными материалами для аддитивных установок, трёхмерное сканирование, перевод чертежей в 3D-формат с последующей подготовкой к печати, реверс-инжиниринг и многое другое.

Программа данного курса направлена на специалистов, только начинающих свой путь использования 3D-технологий.

Для нас важно и интересно получить обратную связь, узнать ваше мнение о данной теме и видение перспектив развития, и, в особенности, вопросы и проблемы специалистов, которые уже давно работают с трёхмерными технологиями. Пишите нам.