Авиация

Использование 3D-печати для прототипирования запчастей для самолетов МиГ-31

На ежегодном конкурсе проектов по совершенствованию производственной системы OAK в 2019 году ведущий инженер-конструктор ОКБ нижегородского авиационного завода "Сокол" Алексей Ленкин стал победителем в двух номинациях - "Проектирование, конструкторское сопровождение, летные испытания" и "Быстрый эффект" за внедрение 3D-печати в процесс ремонта и модернизации самолетов МиГ-31.

Проблема заключалась в том, пишет пресс-служба Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК), что новые детали, изготовленные в соответствии с серийной конструкторской документацией, не всегда могли быть установлены на самолеты по ряду причин - не совпадение крепежных отверстий, наличие зазоров со смежными конструкциями и т.д. Оказалось, что поступающие на "Сокол" МиГ-31 не вполне соответствуют конструкторской документации - за более чем 30-ти летний срок службы машины пережили уже не один ремонт как на авиаремонтных заводах, так и в строевых частях. В результате примерно каждая пятая разработанная и изготовленная на заводе деталь требовала переделки.

В традиционной схеме работы новые детали изготавливались на основе оригинальной конструкторской документации, при этом конструктор производил проектирование в электронном виде, а после утверждения и согласования изготавливалась нужная оснастка и производился первый опытный образец. При этом на этапе проектирования не было гарантии, что будущая запчасть будет соответствовать конкретному самолету, поэтому если после изготовления выяснялось, что деталь не подходит, весь цикл проектирования, утверждения и производства запускался заново.

Средняя себестоимость изготовления деталей, ошибки в конструкции которых были выявлены только после изготовления и испытания первых образцов, составляла от 2 тыс. до 78,5 тыс. руб. При этом, большинство деталей для устранения всех несоответствий переделывались один, некоторые – два и даже три раза.

«Я стал искать способ, как можно решить проблему выявления несоответствия еще на этапе проектирования, – рассказывает Алексей Ленкин. – Пришел к выводу, что помочь здесь может 3D-прототипирование». Инженер понял, что еще до оформления конструкторской документации можно напечатать прототип будущего изделия на 3D-принтере, чтобы провести пробную установку 3D-прототипа и сразу понять – подходит он или нет. Если выявилось бы несоответствие, то сразу можно было доработать конструкторскую документацию и еще раз напечатать прототип для примерки, а в реальное, дорогостоящее производство допускать только те детали, которые прошли проверку на прототипе.

Теперь печать прототипов для примерки производится на китайском 3D-принтере, заказанном на AliExpress за шестнадцать тысяч рублей. В отличие от предыдущего процесса изготовления запчастей, новый цикл длится в 11 раз меньше, всего в среднем 29 часов, вместо 340.

Себестоимость печати, например, прототипа фигурной прокладки более чем в 70 раз ниже изготовления настоящей детали, прототипа кронштейна для сигнализатора замка основной опоры шасси дешевле почти в 200 раз, труба трубопровода примерно в 50 раз дороже ее прототипа, а специальный рычаг обойдется в 550 раз дороже печати его прототипа.

В итоге средняя себестоимость прототипирования составила 300 руб, при том, что средняя себестоимость изготовления конечной детали осталась той же, что и до введения улучшения, – более 22 тыс. руб. Тем самым, стоимость конструкторской ошибки при 3D-прототипировании снизилась в 75 раз. Суммарно в течение года было изготовлено 42 детали, ошибки в конструкции которых были выявлены только после изготовления первых образцов. Суммарные затраты на их изготовление составили почти 1 млн руб. Суммарные затраты на прототипирование тех же деталей составляют чуть более 12 тыс. руб.

Таким образом благодаря 3D-прототипированию, выявление и исправление ошибки, допущенной при проектировании, обходится теперь дешевле на 98,7 %.

Комментариев пока нет

добавить сообщение

?

Хотите
быть в курсе

события 3D-печати

У ВАШЕЙ КОМПАНИИ ЕСТЬ ЗАДАЧИ В СФЕРЕ 3D-ТЕХНОЛОГИЙ? МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ В ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Агентство 3Dpulse.ru и консалтинговая группа «Текарт» предлагают сотрудничество в самых разных областях: от поиска потенциальных партнеров до рекомендаций по стратегическому планированию.
Отправьте заявку и получите консультацию на электронную почту.

У ВАШЕЙ КОМПАНИИ ЕСТЬ ЗАДАЧИ В СФЕРЕ 3D-ТЕХНОЛОГИЙ?
МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ В ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Агентство 3Dpulse.ru и консалтинговая группа «Текарт» предлагают сотрудничество в самых разных областях: от поиска потенциальных партнеров до рекомендаций по стратегическому планированию.

Отправьте заявку и получите консультацию на электронную почту.