A tecnologia de fundição envolve a transição do metal de um estado de agregação
para o outro, de sólido para líquido e novamente para sólido. O método também corresponde ao mesmo princípio.
moldagem de plástico. A experiência da Okeanpribor ilustra bem como as tecnologias aditivas ajudam a resolver problemas nessa área.
A Okeanpribor Concern (São Petersburgo) está envolvida no desenvolvimento, produção, manutenção e modernização de equipamentos hidroacústicos para fins civis e militares. O principal cliente é a marinha russa. Até o momento, a preocupação emprega cerca de 2 mil pessoas, 40 delas no departamento de pesquisa e produção de antenas estendidas. A estrutura deste departamento inclui grupos de desenvolvedores, designers, tecnólogos, trabalhadores da produção. Além disso, em 2009, foi criado um grupo de tecnologias inovadoras.
O departamento está focado no desenvolvimento e produção unitária de equipamentos de sonar exclusivos. Durante o ano, seus funcionários criam cerca de dez produtos de arquitetura variada. Há alguns anos, o departamento recebeu os fundos necessários para a compra da
impressora 3D ProJet 660Pro, que foi planejada para ser usada na prototipagem das unidades funcionais desenvolvidas dos dispositivos.
“Até que você segure a peça em suas mãos, é difícil avaliar como é conveniente na produção de montagens”, diz Dmitry Ermoshkin, gerente de projetos do departamento de pesquisa e produção. "É importante para nós não apenas otimizar o processo de montagem - cada produto consiste em muitas peças que devem se encaixar perfeitamente, mas também
aumentar a capacidade de fabricação do processo de fabricação e teste".
Princípios de trabalho: antes e agora
Obviamente, o departamento costumava prototipar peças sem usar uma impressora 3D. Parecia o seguinte: os designers desenvolveram a peça e ordenaram sua produção na produção piloto. A solicitação preenchida foi submetida ao departamento de prototipagem, que, por sua vez, encomendou o material de acordo com as especificações. Em seguida, o processo tecnológico foi desenvolvido, e somente depois disso uma peça foi criada na máquina. “Desde o momento em que o pedido foi entregue ao departamento de prototipagem, até o recebimento do protótipo, passaram pelo menos duas a três semanas”, lembra Dmitry Ermoshkin. - Frequentemente, no meio do ciclo de produção, percebemos que era necessário fazer alterações no design. A peça encomendada finalmente chegou - e acabou sendo desnecessária. Esta situação pode ser repetida várias vezes. Além disso, o procedimento teve que ser iniciado novamente se na fase de teste foram encontradas falhas no projeto. ”
Após a compra de uma impressora 3D no departamento de antenas estendidas, a produção de cada iteração do produto começou a demorar um dia. Assim, o departamento alcançou uma redução múltipla no tempo para cada ciclo de peças de produção. O custo do desenvolvimento diminuiu às vezes, o que permite recuperar rapidamente os fundos gastos na compra de uma impressora 3D. Depois de testar os recursos do ProJet 660Pro, o departamento expandiu o escopo de sua aplicação: agora o dispositivo também é usado para criar moldes de injeção.
Nosso departamento alcançou uma redução múltipla no tempo para cada ciclo de lançamento.
os detalhes. O custo do desenvolvimento diminuiu às vezes, o que permite recuperar rapidamente os fundos gastos na compra de uma impressora 3D.
Dmitry Ermoshkin, Gerente de Projetos, Departamento de Pesquisa e Produção, Okeanpribor Concern
Adiante
"Nosso departamento enfrentou a tarefa de desenvolver uma unidade de comutação complexa: um divisor de poliuretano", comenta Dmitry Ermoshkin. “Esta é uma das principais unidades estruturais da nova antena de sonar, combinando várias funções: uma base estrutural para conectar módulos acústicos e eletrônicos, um guia para a instalação de patch cords, um conector com cabos de equipamentos de processamento. Além disso, o separador forma um único circuito de vedação, cujo volume interno é preenchido com uma composição especial.
Um divisor é um componente muito complexo, com muitos toques de vários tamanhos. Ao mesmo tempo, deve ser hermético, ter resistência mecânica suficiente e ser resistente a ambientes agressivos. A fabricação de
moldes de
injeção da maneira tradicional, a partir de metal, era uma tarefa tecnológica quase insolúvel. Mesmo na melhor das hipóteses, esse trabalho levaria muito tempo: segundo nossos tecnólogos, vários meses. E não podíamos dar ao luxo de estender tanto o processo. ”
Novos desafios
A solução foi criar formulários para formulários. Dmitry Ermoshkin fala sobre essa tecnologia da seguinte maneira: “O material que, de acordo com as instruções, deve ser usado ao trabalhar com o ProJet 660Pro, não é adequado para a criação de moldes de injeção. Portanto, com sua ajuda, criamos formulários para formulários: fazemos um quadro no ProJet 660Pro e o preenchemos com silicone. Após a polimerização, removemos do quadro um molde de silicone acabado adequado para vazar com qualquer outro material e depois despejamos poliuretano nele. E, como resultado, obtemos não apenas um protótipo, mas um protótipo pronto para uso. ”
As peças fabricadas dessa maneira já foram aplicadas na fabricação de uma antena sonora protótipo. Demorou três meses para criar a antena usando o ProJet 660Pro.
Veja como é todo o processo de fabricação de um divisor de molde de injeção:
Modelo 3D do divisor
Modelo 3D de um molde de injeção de duas partes
Formulário mestre impresso em 3D
Processo de vazamento de silicone
Extrair formulário. O molde de silicone repete exatamente a geometria do produto.
Montagem do molde de fundição. Como o produto possui cavidades internas, eles são formados com equipamentos de haste. Uma haste composta por três partes é inserida no formulário. O design é montado e colocado na vertical. O poliuretano é derramado na cavidade através do tubo e da conexão (parte inferior).
Processo de vazamento de poliuretano
Removendo a peça acabada. Ainda existe um formulário que pode ser usado várias centenas de vezes mais.
Desafio- Desenvolvimento, produção, manutenção e modernização de equipamentos hidroacústicos para fins civis e militares
- Melhorando a eficiência e a velocidade do grupo de tecnologia inovadora
Estratégia- Prototipagem rápida e precisa de unidades funcionais de dispositivos
- Teste de montagem online
- Criando Moldes de Injeção
Resultados- Redução múltipla no tempo de prototipagem
- Economias em ferramentas
- Dominando um novo tipo de equipamento