Директор отдела разработки «Макларена» Нил Оутли о современных методах 3D-печати.
Нил Оутли, ранее главный инженер «Макларен» в 1990-х годах, а в настоящее время глава отдела разработки и производства, рассказывает о современном методе производства, главным из которых является 3D-печать.
«Чем быстрее мы сможем внедрять новинки, тем сильнее мы будем. Одна из самых больших проблем прошлого — преобразование идей в реальные детали в кратчайшие сроки. В 80-е годы мы создавали одно переднее крыло в год, а теперь мы производим пять совершенно разных конструкций, — рассказывает Оутли. — Маловероятно, что произведенное к первой гонке крыло останется неизменным в течение сезона. В настоящее время, используя быстрое прототипирование и трехмерную печать, мы можем быстрее довести компоненты до машины».
В январе этого года «Макларен» объединил усилия со «Стратасис», мировым лидером в области 3D-печати. Американская компания представила «Макларену» набор решений, установив новейшие машины FDM и PolyJet, удваивающие производственную способность 3D-печати.
«В этом году мы представили новое крыло на машине Фернандо в Австралии, но чтобы оно корректно заработало, нам необходимо было создать заднее антикрыло, — говорит Нил. — Мы уже протестировали его в трубе, поэтому нам надо было произвести его к Гран-при России и у нас было мало времени. Поэтому мы обсудили различные технологии производства, которые привели нас к 3D-печати. Этот проект был запущен в пятницу в Китае, поэтому мы изготовили заднее крыло в течение двух недель, что впечатляет».
Большая часть 3D-печати «Макларен» выполняется на машинах FDM (моделирование с плавлением), где термопластичная нить нагревается до полужидкого состояния, продавливается через формирующее отверстие, двигаясь по траектории, создавая деталь снизу вверх. Универсальность этого процесса означает, что можно изготавливать структурные компоненты, которые могут быть использованы для оснастки или же производства композитных деталей из углеродного волокна для модели автомобиля или аэродинамической трубы. Затем есть Polyjet 3D, который снова собирает деталь слоями, но использует крошечные капли жидкого фотополимера, который затем отвердевает под ультрафиолетом. В процессе печати может одновременно изготавливать до шести различных частей, создавая единую деталь, которая может состоять из различных цветов или твердости материала. Это особенно полезно для визуализации конструкции таких деталей, как руль (на главной фотографии изображен руль, полностью напечатанный на принтере), который имеет более 45 кнопок, управляющих 600 параметрами силовой установки, и обновляется каждые три месяца.
«Это новинка в данной области, поэтому мы все еще экспериментируем с его возможностями в данный момент, — объясняет Оутли. — Однако мы можем печатать проекты по низкой цене в течение нескольких часов, что помогает нам визуализировать сложные детали и помогает в обсуждении стратегии развития последних. FDM позволяет нам изготавливать инструменты, которые мы широко используем, и по сравнению с традиционными методами, этот процесс занимает выходные дни, а это значит, что мы можем получать детали на одну гонку раньше«.
Возможности трехмерной печати становятся настолько важными в течение уик-энда, что команды теперь используют компактные принтеры. В этом году «Макларен» испытала машину «Стратасис» FDM в Бахрейне и решила использовать её дальше по ходу сезона для печати небольших автомобильных компонентов, не отходя от трассы.
«Конечно, вы должны сделать детали с помощью материалов и времени, которыми вы располагаете на трассе, — говорит Оутли. — Однако большинство деталей, которые создаются для машины, относительно малы, но использование их вовремя может привести к значительному выигрышу».
При написании статьи использовались фотографии с ресурса Mclaren.com