Внедряем 3D‑оборудование в производство и бизнес с 2010 года

Серийная 3D-печать ускоряет проверку сидений Tesla Cybertruck

Евгений Белых

Инженер по 3D‑печати, эксперт по материалам и технологиям

Производитель автомобилей Tesla и ее партнеры искали новый способ проверки прототипов деталей сидений. При этом они сфокусировались на сочетании скорости итераций и функциональности изделий. Используя 3D-печать, удалось получить 100 комплектов высококачественных моделей за 10 дней.

Производитель автомобилей Tesla и ее партнеры искали новый способ проверки прототипов деталей сидений. При этом они сфокусировались на сочетании скорости итераций и функциональности изделий. Используя 3D-печать, удалось получить 100 комплектов высококачественных моделей за 10 дней.

Отраслевой контекст

Традиционные методы изготовления прототипов, будь то станки с ЧПУ или литье под давлением, имеют определенные недостатки:

  • Работа над одной деталью занимает недели, особенно если необходимо ждать изготовления пресс-формы. Это серьезно замедляет процесс исследований и разработок.

  • Чрезвычайно высокая себестоимость единицы продукции при мелкосерийном опытном производстве.

  • Нет возможности для быстрого тестирования и оптимизации дизайна.

  • Многие прототипы не выдерживают проверки в реальных условиях эксплуатации.

Отраслевой контекст

Традиционные методы изготовления прототипов, будь то станки с ЧПУ или литье под давлением, имеют определенные недостатки:

  • Работа над одной деталью занимает недели, особенно если необходимо ждать изготовления пресс-формы. Это серьезно замедляет процесс исследований и разработок.

  • Чрезвычайно высокая себестоимость единицы продукции при мелкосерийном опытном производстве.

  • Нет возможности для быстрого тестирования и оптимизации дизайна.

  • Многие прототипы не выдерживают проверки в реальных условиях эксплуатации.

Tesla Cybertruck

Tesla Cybertruck

Задача Tesla заключалась в том, чтобы найти инновационный путь быстрой поставки прототипов, соответствующих строгим требованиям функциональной проверки.

Прежде всего, требовалось в течение 10 дней изготовить 100 комплектов моделей автомобильных деталей сидений для их испытаний в реальных условиях.

Задача Tesla заключалась в том, чтобы найти инновационный путь быстрой поставки прототипов, соответствующих строгим требованиям функциональной проверки.

Прежде всего, требовалось в течение 10 дней изготовить 100 комплектов моделей автомобильных деталей сидений для их испытаний в реальных условиях.

Проектирование автокресла

Проектирование автокресла

Оборудование

Для печати прототипов была выбрана система промышленного класса CreatBot D600 Pro2 HS.

Большой объем рабочей зоны 600x600x600 мм позволяет изготовить цельную и структурно прочную деталь. В камере поддерживается постоянная температура, что важно для успешной печати высокоэффективных конструкционных пластиков.

Кроме того, этот принтер достигает стабильной скорости печати 300 мм/с — в пять раз выше, чем у стандартного D600 Pro 2.

Оборудование

Для печати прототипов была выбрана система промышленного класса CreatBot D600 Pro2 HS.

Большой объем рабочей зоны 600x600x600 мм позволяет изготовить цельную и структурно прочную деталь. В камере поддерживается постоянная температура, что важно для успешной печати высокоэффективных конструкционных пластиков.

Кроме того, этот принтер достигает стабильной скорости печати 300 мм/с — в пять раз выше, чем у стандартного D600 Pro 2.

CreatBot D600 Pro2 HS

CreatBot D600 Pro2 HS

Материал

Нейлон с добавлением углеволокна UltraPA-CF: выдерживает температуру выше 150°C в течение длительного времени, идеально подходит для испытаний систем подогрева сидений.

Углеродное волокно придает изделию прочность и жесткость, близкие к характеристикам деталей, изготовленных методом литья под давлением. При этом материал очень легкий, а значит, снижает вес деталей.

Материал

Нейлон с добавлением углеволокна UltraPA-CF: выдерживает температуру выше 150°C в течение длительного времени, идеально подходит для испытаний систем подогрева сидений.

Углеродное волокно придает изделию прочность и жесткость, близкие к характеристикам деталей, изготовленных методом литья под давлением. При этом материал очень легкий, а значит, снижает вес деталей.

Процесс печати

Процесс печати

Процесс внедрения 3D-печати

Интеграция аддитивных технологий в производственную цепочку включала несколько основных этапов.

  1. Подготовка цифровых 3D-моделей к 3D-печати.

  2. Установка и настройка 15 машин CreatBot D600 Pro2 HS для круглосуточной работы без выходных в режиме фабрики.

  3. Печать одной модели в течение 2-3 дней.

  4. Постобработка и контроль качества.

Процесс внедрения 3D-печати

Интеграция аддитивных технологий в производственную цепочку включала несколько основных этапов.

  1. Подготовка цифровых 3D-моделей к 3D-печати.

  2. Установка и настройка 15 машин CreatBot D600 Pro2 HS для круглосуточной работы без выходных в режиме фабрики.

  3. Печать одной модели в течение 2-3 дней.

  4. Постобработка и контроль качества.

Процесс установки и тестирования

Процесс установки и тестирования

Результаты

  1. Tesla получила 100 комплектов высококачественных моделей всего за 10 дней — более чем на 70% быстрее, чем раньше.

  2. Общий процент успешной печати закрепился на уровне 92%, что значительно сокращает расход материалов и время на доработку.

  3. Напечатанные детали обладают точной геометрией, высокой термостойкостью и прочностью. Они полностью пригодны для всесторонней функциональной проверки, включая обогрев, вентиляцию, регулировку и несущую способность. Таким образом, компания получает чрезвычайно надежные данные для принятия проектных решений.

Результаты

  1. Tesla получила 100 комплектов высококачественных моделей всего за 10 дней — более чем на 70% быстрее, чем раньше.

  2. Общий процент успешной печати закрепился на уровне 92%, что значительно сокращает расход материалов и время на доработку.

  3. Напечатанные детали обладают точной геометрией, высокой термостойкостью и прочностью. Они полностью пригодны для всесторонней функциональной проверки, включая обогрев, вентиляцию, регулировку и несущую способность. Таким образом, компания получает чрезвычайно надежные данные для принятия проектных решений.

Функциональная проверка прототипов

Функциональная проверка прототипов

  1. Сроки ожидания прототипов сократились с месяцев до дней.

  2. Печать позволяет избежать высоких затрат на пресс-формы, что особенно подходит для мелкосерийных исследований и разработок и для опытного производства.

Как 3D-сканеры ускоряют производство чехлов для автокресел >>

  1. Сроки ожидания прототипов сократились с месяцев до дней.

  2. Печать позволяет избежать высоких затрат на пресс-формы, что особенно подходит для мелкосерийных исследований и разработок и для опытного производства.

Как 3D-сканеры ускоряют производство чехлов для автокресел >>