Компания Eligio Re Fraschini, расположенная в итальянском городе Легнано, с 1946 года специализируется на производстве инструментов и промышленных деталей. Среди отраслей, которые обслуживает компания, – аэрокосмическая промышленность , которая, как известно, подчиняется строгим нормативным требованиям, предъявляющим высокие стандарты точности и прочности деталей. Для удовлетворения этих требований и повышения эффективности производства инструментов в аэрокосмической отрасли, Eligio Re Fraschini изучает возможность использования технологии аддитивного производства металлов Caracol , чтобы определить ее способность сокращать сроки выполнения заказов и снижать затраты, обеспечивая при этом высокое качество.

В рамках совместного пилотного проекта с компанией Caracol, Eligio Re Fraschini использовала роботизированную платформу Vipra AM WAAM для создания компонента инструмента для лонжерона. Традиционно этот тип инструмента, который включает в себя сложные геометрические формы и используется для ламинирования углеродным волокном, изготавливается с помощью механической обработки или литья. Хотя эти процессы хорошо зарекомендовали себя, они сопряжены с определенными проблемами, такими как длительные сроки выполнения, большой расход материала, ограничения в конструкции и обширные требования к оснастке. Поэтому производитель из Легнано стремился определить целесообразность применения аддитивного производства металлов для такого рода задач.

Как сказал Каракол: «Целью этого проекта было оценить, может ли роботизированное аддитивное производство металлов предложить достойную альтернативу, сократив время выхода на рынок и общие производственные затраты, при этом сохранив стандарты качества, требуемые для аэрокосмической отрасли».

В ходе пилотных испытаний аэрокосмический инструмент был напечатан на 3D-принтере из нержавеющей стали 316L в виде детали, близкой к окончательной форме. При размерах 1000 x 550 x 85 мм и общем весе 110 кг, на печать детали ушло всего 30 часов (при скорости нанесения 3,7 кг/ч) на роботизированной системе WAAM Vipra XP компании Caracol . После этого напечатанный инструмент был доведен до заданных параметров с помощью станка с ЧПУ.

После оценки метода производства с использованием аддитивных технологий и сравнения его с традиционным производством партнеры обнаружили, что этот новый подход обеспечивает значительные преимущества. Во-первых, благодаря печати инструмента, близкого к окончательной форме, и его последующей обработке с помощью станков с ЧПУ, компания Eligio Re Fraschini смогла минимизировать отходы материала и повысить эффективность использования ресурсов. Также удалось существенно сократить время производства благодаря возможности аддитивных технологий оптимизировать производство оснастки и высокой скорости нанесения материала станком Vipra AM.

Компания Caracol и ее партнер также отмечают еще одно ключевое преимущество использования аддитивных технологий: напечатанный на 3D-принтере инструмент был оптимизирован и стал на 50% легче по сравнению с оригинальным аэрокосмическим компонентом. Можно предположить, что это связано с интеграцией сложных внутренних геометрических форм, недостижимых при использовании традиционных методов производства. Как заключает Caracol: «Проект закладывает четкую техническую и экономическую основу для будущих внедрений, демонстрируя, что тот же подход к производству может быть интегрирован в действующие производственные программы в больших масштабах».

Платформа Vipra AM от компании Caracol, запущенная в 2024 году, используется в различных областях, где преимущества технологии заключаются в возможности крупномасштабного производства с высокой плотностью нанесения материала. Среди этих применений — изготовление оснастки, например, массивной оснастки для композитного ламинирования (2200 × 2200 × 600 мм), изготовленной французской механической мастерской Formes et Volumes. Процесс аддитивного производства металла также использовался для непосредственного изготовления деталей, включая клапаны отбора проб из нержавеющей стали для компании JOME Engineering (что позволило сократить время производства с 60 дней до менее чем 48 часов) и 110-килограммовый держатель подвески и дифференциала для бронированного патрульного автомобиля Mastiff, изготовленный в партнерстве с NP Aerospace.

Источник