«Виртуальный 3D-принтер» сымитирует процесс печати детали и сэкономит металл и время

Ученые кафедры лазерных и аддитивных технологий КНИТУ-КАИ, Удмуртского государственного университета, Сколтеха и научно-производственной организации «КинТех Лаб» разработали 10 расчетных модулей для системы инженерного анализа «Виртуальный 3D-принтер». Система предназначена для проектирования, моделирования и подготовки к 3D-печати металлических изделий. Полноценных альтернатив продукту сегодня на рынке не представлено.

Система инженерного анализа «Виртуальный 3D-принтер» (программный комплекс) предназначена для проектирования, моделирования и подготовки к 3D-печати металлических изделий. Математическое моделирование в программном комплексе позволяет предсказать результат печати деталей и их механические свойства, выбрать оптимальные режимы работы оборудования. Программное обеспечение (ПО) позволяет пропустить процесс тестовой печати образцов реальной детали, тем самым, экономит сырье и сокращает время создания продукта.

Спрос на подобное ПО обусловлен модернизацией производственных мощностей, автоматизацией и постепенным внедрением аддитивных технологий (3D-технологий) в промышленности. Для приобретенного на нужды производства 3D-принтера необходимо специализированное ПО. Скажем, это ПО приобретают предприятия автомобильной и авиационной отраслей, а также предприятия, производящие технику спецназначения.

На сегодняшний день потребителям доступна первая версия продукта для технологии селективного лазерного плавления (СЛП), но к концу следующего года на рынок выходит следующая версия программы с поддержкой технологии прямого лазерного выращивания (ПЛВ), уточнили на кафедре КНИТУ-КАИ.

Казанские ученые выполняют работы в сотрудничестве с рядом российских вузов и лабораторий под руководством Российского федерального ядерного центра (РФЯЦ-ВНИИЭФ) и в интересах АО «ТВЭЛ».

Разрабатываемый программный комплекс представляет из себя очень сложную и разветвлённую программу, над которой работают самые лучшие команды из самых передовых университетов страны. Каждый разработанный программный продукт каждой команды необходимо объединить в общую структуру. Их кооперацией и занимается РФЯЦ-ВНИИЭФ, который осуществляет интеграцию всех модулей в общий комплекс.

Добавим, что работы по проекту «Виртуальный 3D-принтер» в КНИТУ-КАИ ведутся в рамках программы «Приоритет 2030» и реализуются молодыми специалистами кафедры лазерных и аддитивных технологий (Сергей Никифоров, Ратмир Рубля, Иван Шварц, Антон Мельников и другие).

Отметим, что полноценных альтернатив разработанному продукту на рынке не представлено, а существующие - иностранного производства - не обладают той комплексностью, что внедрена в «Виртуальный 3D-принтер».

«Пока что программный комплекс предназначен только для моделирования аддитивных технологий, - подчеркивает инженер кафедры лазерных и аддитивных технологий КНИТУ-КАИ Сергей Никифоров. - Но в перспективе программный комплекс можно объединить с существующим комплексом Логос, предназначенным для анализа типовых инженерных задач. Это позволит создать универсальный комплекс, позволяющий моделировать как традиционные технологии, так и передовые аддитивные технологии».

Отметим, что кафедра лазерных и аддитивных технологий КНИТУ-КАИ традиционно сотрудничает с целым рядом российских и иностранных партнеров, таких как Объединённая двигателестроительная корпорация, РФЯЦ-ВНИИЭФ, ВИАМ, выполняла работы для Siemens, IPG-Photonics, ПАО «КАМАЗ». Все это позволяет сказать, что кафедра лазерных и аддитивных технологий КНИТУ-КАИ является одной из ведущих кафедр России, специализирующихся на изучении и модернизации аддитивных технологий в производстве, и способна выполнить самую ответственную и сложную работу для высокотехнологичных производств.

Источник