Как сократить срок разработки прототипов вентиляторов в 10 раз

До внедрения 3D-печати

Вентиляторы охлаждения — это высокоточные изделия. Основные показатели их производительности включают в себя воздушный поток, статическое давление, уровень шума, энергопотребление и эффективность. Конструкция лопастей вентилятора включает в себя более десяти угловых параметров.

Разработка продукта от запуска проекта до серийного производства включает несколько этапов. Сначала команда моделирует конструкцию, а затем проверяет ее характеристики. Прототипы проходят испытания воздушного потока и статического давления, аэродинамический стенд, акустические тесты в безэховой камере, тепловые испытания в системе заказчика.

Если конструкция не соответствует целевым параметрам, ее необходимо переделать и проверить. Может потребоваться от пяти до десяти итераций между анализом проекта и изготовлением прототипа.

Ранее прототипы в основном изготавливались на станках с ЧПУ в течение 7–10 дней. Проблема заключалась не только в сроках, но и в том, что традиционные инструменты не всегда могли добраться до внутренних областей детали, что делало обработку некоторых элементов невозможной.

Как 3D-печать изменила процесс?

3D-печать используется в основном на этапе R&D. После внедрения этой технологии цифровая модель, разработанная утром, может быть распечатана в тот же день после обеда, а затем собрана и протестирована.

Работа, которая раньше занимала десять дней, теперь может быть выполнена за один день. Для Rotechnic ценность 3D-печати заключается еще и в том, что она позволяет быстрее внедрять новые конструкции в реальные условия эксплуатации.

Оборудование

Rotechnic выбрала 3D-принтеры от производителя Intamsys. Компания ориентировалась на точность печати, совместимость материалов, возможность работы при высоких температурах и возможность контроля в процессе печати.

После тестирования и сравнения нескольких систем команда обнаружила, что по нужным ей критериям Intamsys превосходит многие другие бренды.

Материал: PEEK

Вентиляторы могут развивать скорость до 50 000 оборотов в минуту, подвергая лопасти значительным аэродинамическим нагрузкам. Если материал недостаточно прочен, лопасти могут деформироваться, что снизит производительность устройства. Температура при эксплуатации может достигать 100°C.

Учитывая эти условия, компания использует PEEK в качестве основного материала для печати прототипов. Этот пластик был выбран за его высокую термостойкость, механическую прочность, стабильность размеров и превосходную чистоту поверхности.