Аддитивное производство и 3D-печать всё активнее внедряются в промышленное производство, открывая новые возможности для снижения массы изделий, повышения их прочности и ускорения технологических процессов. Ярким примером эффективности этих технологий стал совместный проект специалистов МГТУ имени Баумана и компании АО «Литмашдеталь», в рамках которого была создана инновационная рама для снегохода.
Инновационный подход к производству силовых конструкций
Рама была разработана с применением топологической оптимизации и изготовлена методом крупногабаритного литья тонкостенных деталей. Ключевую роль в проекте сыграло аддитивное производство: литейная форма включала 176 песчаных стержней, напечатанных на промышленном 3D-принтере, а также 156 холодильников, обеспечивающих направленную кристаллизацию отливки снизу вверх.
Такой подход позволил добиться равномерной структуры материала и максимальных механических свойств конечного изделия. Всего литейная форма состояла из 516 элементов, что наглядно демонстрирует уровень сложности и технологичности решения.
Преимущества топологической оптимизации и 3D-печати
Применение топологической оптимизации в сочетании с 3D-печатью позволило:
снизить массу рамы более чем в 2 раза;
увеличить жёсткость и прочность конструкции;
оптимизировать расход материалов;
сократить сроки и трудоёмкость производства.
Подобные результаты подтверждают, что аддитивные технологии становятся важным инструментом для создания сложных и нагруженных деталей в современной промышленности.
Перспективы применения в промышленном и высокотехнологичном производстве
В дальнейшем такие решения могут применяться не только в машиностроении, но и в авиакосмической отрасли, при создании рам, корпусов и несущих элементов космических аппаратов, луноходов и другой высоконагруженной техники. Использование отечественных разработок в области аддитивного производства позволяет:
снижать вес мобильной техники;
уменьшать расход топлива;
упрощать промышленное производство;
сокращать негативное воздействие на окружающую среду.
Аддитивные технологии — основа промышленного будущего
Опыт МГТУ им. Н.Э. Баумана и АО «Литмашдеталь» наглядно показывает, что 3D-принтеры и 3D-печать становятся неотъемлемой частью современного промышленного производства. Интеграция аддитивных технологий, топологической оптимизации и передовых инженерных подходов формирует новое поколение изделий, в котором инновации и эффективность выходят на первый план.
