СОЛВЕР - Инженерный Консалтинг Построение Умного производства на машиностроительных предприятиях

Каталог предложений > Подготовка производства > Быстрое прототипирование

Оборудование фирмы STRATASYS
для быстрого изготовления моделей-прототипов из пластмасс

Stratasys

 

 

Путь от идеи до изделия должен быть максимально коротким. Существенно повысить эффективность конструкторско-технологической подготовки производства позволяет применение быстрого прототипирования (Rapid Prototyping - RP).

В процессе разработки новой продукции всегда возникает необходимость в опытных образцах, или так называемых моделях-прототипах изделия, его отдельных деталей и узлов.

Имея на руках модели-прототипы:

  • маркетинговые и рекламные службы предприятия могут эффективно проводить исследования рынков сбыта, демонстрируя заказчикам и потребителям образцы будущего изделия, а также использовать их в рекламных кампаниях;
  • дизайнерам и конструкторам легко оценивать внешний вид, эргономику разрабатываемого изделия, проверять собираемость и функциональность его конструкции, итеративно внося необходимые изменения еще до запуска изделия в производство;
  • технологи могут использовать их в качестве выжигаемых моделей, мастер-моделей для изготовления традиционной технологической оснастки (например, литьевой, формовочной и т.п.), а также в технологиях быстрого изготовления опытных партий (например, для изготовления силиконовых или эпоксидных литьевых форм и др.) и т.д.

Технологии RP, позволяющие изготавливать функциональные прототипы, способствуют значительному сокращению затрат на производство геометрически сложных деталей, необходимых в единичных количествах или малых партиях.

Сегодня для быстрого изготовления моделей-прототипов многие промышленные предприятия применяют технологию FDM американской компании Stratasys Inc., мирового лидера на рынке оборудования RP.

Технология FDM

Принцип создания моделей-прототипов по технологии FDMTM (Fused Deposition Modeling) заключается в послойной укладке расплавленной полимерной нити в соответствии с геометрией математической модели детали, разработанной в системе CAD.

Математическая модель передается в формате STL в специальное программное обеспечение InsightTM или CatalystTM (ОС Windows XP, 2000, NT 4.0), под управлением которого работают установки FDM. Программа ориентирует модель оптимальным для построения образом, разбивает ее на горизонтальные сечения (слои) и рассчитывает пути перемещения головки, укладывающей нить. При необходимости автоматически генерируются опорные элементы (поддержка) для нависающих фрагментов модели.

Через основную фильеру головки поступает моделирующий материал. Вторая фильера отвечает за изготовление поддержки. Последовательное наращивание слоев в результате формируют модель-прототип.

Возможно параллельное изготовление нескольких деталей, если они вписываются в рабочую зону установки. Прототипы, размеры которых превосходят габариты рабочей зоны, можно моделировать по частям, а затем собирать в единое целое (например, склеивая отдельные части).

Скорость и простота изготовления моделей

Простота технологии моделирования прототипов на установках фирмы Stratasys позволяет затрачивать на их изготовление считанные часы (в зависимости от размера модели). После окончания процесса моделирования изделие можно практически сразу использовать: ему не требуется длительная последующая доработка.
 

Пример модели

Безопасные технологии. Экологически чистые моделирующие материалы

Благодаря безопасным технологиям и экологически чистым моделирующим материалам для эксплуатации оборудования Stratasys не требуются специальные условия. Это оборудование обычно размещают непосредственно в помещениях конструкторских отделов рядом с рабочими местами разработчиков.

Точность моделирования

Точность изготовления моделей-прототипов на установках Stratasys достигает 0,127 мм, что сравнимо с точностью пластмассовых деталей, изготовленных в обычных инжекционных пресс-формах.
 

Различные моделирующие материалы

Пример модели

 

Пример модели

Установки FDM работают с различными моделирующими материалами: пластиками ABS, ABS Plus, ABS-M30 и ABS-M30i, поликарбонатом РС, пластиком из смеси РС и АВS, полифенилсульфоном PPSF (PPSU). Преимущество этих материалов в том, что они используются в производстве конечных продуктов, а значит, отличаются точностью изготовления, прочностью и термостабильностью, не деформируются, не дают усадку и не впитывают влагу. Из них можно собирать функциональные модели, способные выдерживать реальные нагрузки.

В стандартном оснащении установок ABS поставляется белого цвета, но может быть также выбран либо из 7-ми предлагаемых фирмой цветов, либо любого другого цвета - по желанию заказчика. РС имеет более высокий предел прочности на растяжение, лучшую гибкость и жесткость по сравнению с ABS. Кроме того, модели из РС и PPSF обладают стабильностью формы и высоким порогом тепловой деформации и долговечностью, делая возможным их применение в мелкосерийном производстве. Модели из ABS сохраняют прочность при нагреве до 93°С, из РС - до 125°С, а из PPSF - до 189°С (!). РPSF устойчив к воздействию антифризов, моторных масел, бензина и кислот. PPSF и ABS-M30i имеют сертификаты Министерства здравоохранения США на использование изделий из них в медицинской промышленности.
 

Технология WaterWorks™

 

 

После завершения процесса изготовления элементы поддержки легко отделяются от модели механическим способом или вымывается специальным водным раствором в ультразвуковой ванне. Технология, использующая водорастворимую поддержку, носит название WaterWorks™, применяется только компанией Stratasys, и реализована практически во всех производимых ею установках. Модели, изготовленные с применением этой технологии, остаются гладкими и чистыми, без рисок и царапин, с сохранением мельчайших деталей. Технология WaterWorks™ предоставляет практически неограниченные возможности моделирования тонкостенных деталей и деталей со сложными внутренними полостями.

Простота использования и обслуживания

В процессе моделирования нет необходимости в контроле со стороны оператора, поэтому установки могут работать в ночное время и выходные дни. По окончании построения формируется соответствующее сообщение для оправки по e-mail. Установки компактны, просты и недороги в обслуживании: в них нет лазеров или струйных головок, их механические приводы рассчитаны на многолетнюю работу.

Широкий модельный ряд

Технологии быстрого прототипирования востребованы как крупными промышленными компаниями, так и малыми предприятиями. Поэтому Stratasys производит широкий модельный ряд установок: от доступных по стоимости даже небольшим фирмам 3D принтеров до высокопроизводительных установок, позволяющих изготавливать цельные детали с размерами до 914х609х914 мм (см. таблицы).

Установки Stratasys для быстрого прототипирования

По общему количеству проданных установок компания Stratasys занимает 1-ое место в мире (по данным Wohlers Report за 2007 г.). Растущую популярность установок Stratasys объясняют такие их качества, как: возможность построения функциональных прототипов и реальных деталей, широкий выбор моделирующих материалов, надежная конструкция, широкий модельный ряд и доступная цена.

3D принтеры серии Dimension™ компактны, просты в использовании и обслуживании. По данным Wohlers Report это самые продаваемые модели 3D принтеров в мире. В 2008 г. начат выпуск новой модели - Dimension™ 1200es. Этот 3D принтер, также как и Dimension™ Elite, выпущенный в 2007 г., использует новый моделирующий материал ABS plus - на 40% более жесткий и прочный, чем обычный ABS и обладает возможностью построения более тонкостенных деталей с лучшим качеством поверхности по сравнению с другими моделями серии.
 

Размер изготавливаемой модели, мм
203x203x305 203x203x305 254x254x305
Толщина слоя, мм
0,245/0,33 0,178/0,245/0,33 0,245/0,33 
Моделирующие материалы
ABS ABS plus ABS plus
Применение технологии WaterWorks
нет/да да нет/да
Программное обеспечение
Catalyst EX™ Catalyst EX™ Catalyst EX™
Габариты установки (Д x Ш x В), мм 914x686x1041 914x686x1041 737x838x1143
Масса установки, кг 136 136 148

Более подробную информацию о 3D принтерах Dimension можно найти на сайте www.dimensionprinting.ru .

Установки серии FDM 400mc обладают широкими возможностями и точностью оборудования промышленного класса, а также возможностью выбора размера рабочей зоны и моделирующих материалов. Установку в максимальном оснащении по размеру рабочей зоны и моделирующим материала можно заказать сразу, или, для сокращения начальных инвестиций, начать с базовой комплектации с рабочей зоной 355x254x254 мм и только одним материалом (например, ABS-М30). Затем возможен дополнительный заказ других моделирующих материалов и увеличенной до 406x355x406 мм рабочей зоны. Такая модернизация установки производится непосредственно у заказчика.

Stratasys Titan

 

Установки серии FDM 360mc имеют такие же высокие точностные и функциональные характеристики, что и FDM 400mc, но предназначены для тех, кто использует для моделирования только ABS-пластик. Поэтому FDM 360mc обладает существенным преимуществом в цене. В этой установке также возможно опциональное увеличение рабочей зоны со стандартной (355x254x254 мм) до увеличенной (406x355x406 мм).

 

Новинка 2008 года - установка FDM 900mc обладает самой большой рабочей зоной - 914х609х914 мм, усовершенствованной конструкцией механической, электромеханической и электронной систем. Для увеличения производительности, точности, повторяемости перемещение портала с моделирующей головкой происходит в этой установке не с помощью ремней, как на других FDM установках, а как на металлообрабатывающих станках - посредством шарико-винтовых пар.

Размер изготавливаемой модели, мм
203x203x305 355x254x254
/
406x355x406
355x254x254
/
406x355x406
914x609x914
Толщина слоя, мм
0,178/0,254 0,127/0,178
/
0,254/0,33
0,127/0,178
/
0,254/0,33
0,178/0,254/0,33
Моделирующие материалы
ABS plus ABS-M30 ABS-M30, PC-ABS,
PC, PPSF
ABS-M30, PC, PPSF
Применение технологии WaterWorksтм
Да Да ABS и PC-ABS - Да,
PC, PPSF - Нет
ABS - Да,
PC, PPSF - Нет
Программное обеспечение
Insight™ и
FDM Control Center™
Габариты установки (Д x Ш x В), мм
686x864x1041 1281x896x1962 1281x896x1962 2772x1683x2027
Stratasys Titan

Stratasys Titan

Stratasys Titan

Stratasys Titan

Области применения

Характеристики моделей, изготовленных по технологии FDM, позволяют получать не только функциональные прототипы, но и конечные детали, реализуя технологию DDM (Direct Digital Manufacturing - прямое изготовление деталей по математической модели).

Установки фирмы Stratasys Inc. активно используются ведущими мировыми производителями в автомобильной, авиационной, медицинской, радиоэлектронной промышленности, производителями бытовой техники, помогая значительно сократить время, необходимое для обновления модельного ряда продукции и обеспечивая успех в конкурентной борьбе. Это компании-лидеры в своих отраслях: Boeing, Lochheed Martin, Raytheon, Toyota, Volkswagen, BMW AG, Cummins-Allison, Honda, Harley-Davidson, Sony, Panasonic, Hewlett Packard,Xerox, IBM, Canon, Lexmark, Texas Instruments, Bosch, Lego и др.

Установки фирмы Stratasys работают на таких предприятиях, как:

  • "Красный пролетарий" (г. Москва),
  • "АВТОПРИБОР" (г. Владимир),
  • Красноярский завод холодильников "Бирюса",
  • "Система" (г. Москва),
  • Технопарк "Алгоритм" (г. Уральск, Республика Казахстан),
  • "Научно производственный комплекс "Элара" (г. Чебоксары),
  • "Трансформер" (г. Подольск),
  • "АРТИ" (г. Москва),
  • "Лаборатория трехмерного зрения" (г. Москва),
  • ОАО "Автокомпонент" (г. Нижний Новгород),
  • "Фирма Юмирс" (г. Пенза),
  • "Уральские радиостанции" (г. Ижевск),
  • "Концерн ЭНЕРГОМЕРА" (г. Ставрополь),
  • "Компания "Умные машины" (г. Киев),
  • "Артон" (г. Черновцы) и др.

СОЛВЕР предлагает

Компания СОЛВЕР является официальным представителем Stratasys Inc. в России. Наши сертифицированные специалисты осуществят поставку, запуск, гарантийное и послегарантийное обслуживание оборудования фирмы Stratasys Inc., обучение специалистов.

С целью оценки качества моделей, изготовленных по технологии FDM, специалисты СОЛВЕР готовы изготовить для вас тестовую деталь-прототип по вашему STL-файлу.