ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 3D-ПРИНТЕРОВ В РАКЕТОСТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2018. Том 1

УДК 67.02

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 3Б-ПРИНТЕРОВ В РАКЕТОСТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

Н. Д. Савин Научный руководитель - Е. П. Олейников

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: nick-savin@mail.ru

Рассматривается технология ЗЭ-принтеров, её основные достоинства и недостатки при внедрении в ракетостроительную отрасль.

Ключевые слова: ЗЭ-принтеры, технология, ракетостроение, производство.

PROSPECTS FOR THE USE OF 3D PRINTERS IN THE MISSILE INDUSTRY

N. D. Savin Scientific Supervisor - E. P. Oleynikov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: nick-savin@mail.ru

The article discusses the technology of 3D-printers, its main advantages and disadvantages in the introduction of the rocket industry.

Keywords: 3D-printers, technology, rocket science, production.

В современном мире 3D-принтеры становятся неотъемлемой частью современного мира, они позволяют создавать объекты из 3D-модели созданной на компьютере или другом ЭВМ. Для запуска работы 3D-принтера требуется лишь сам принтер, материал из которого будет изготовлен объект и его модель, занесённая в программу. Из-за простоты работы с данными устройствами, некоторые их виды можно применять даже в домашних условиях.

3D-принтеры уже на современном этапе применяются для изготовления различной продукции как тяжелой, так и лёгкой промышленности, и имеет огромный потенциал к дальнейшему развитию в этих областях. И ракетостроение не является исключением. Ракетостроение является одной из наиболее перспективных областей промышленности являющейся мощнейшим мультипликатором для всех остальных отраслей. С развитием ракетостроения связаны многие научные открытия в различных областях науки, именно поэтому так важно развивать эту сферу промышленности. Россия исконно является одним из лидеров в данной сфере, и что бы продолжать сохранять это положения необходимо внедрять, новые высокотехнологичные устройства в данную сферу. 3D-принтер может стать как раз тем самым устройством [1].

3D-печать может производиться разными способами при использовании разных материалов. Но какой бы материал и способ не использовался, он работает по принципу послойного создания или выращивания твердого объекта. Несмотря на кажущуюся необыкновенность это принцип достаточно прост. Для этого задается исходная 3D-модель в любом 3D-редакторе. После, специальное ПО обрабатывает 3D-модель путем деления ее на множество поперечных слоев. На сегодня применяются два типа технологий: лазерная и струйная. При этом каждый тип делиться еще на несколько видов. Лазерный тип имеет такие виды как: ламинирование, лазерная печать, лазерное спекание. Струйный тип, в свою очередь предполагает такие виды, как застывание материала при охлаждении, склеивание или спекание порошкообразного материала, полиме-

Секция «Перспективные технологии и производство РКТдвойного назначения»

ризация фотополимерного пластика под воздействием ультрафиолетовой лампы [2]. Как можно понять, из выше сказанного, 3D-принтеры многозадачны и могут применяться как для изготовления мелких деталей, так и для более крупных, например, ракетных двигателей. Для подобных задач обычно применяют более продвинутые версии 3D-принтеров, принтеры по металлу [3]. Данная технология имеет свои плюсы и минусы.

К её плюсам можно отнести:

- экономия предприятия в перспективе. Достигается она за счёт уменьшения штата сотрудников, для обеспечения работы 3D-принтера требуются только ограниченное число специалистов по настройке и запуска в работу принтера, а также люди обученные ремонту данных устройств;

- более не будет возникать проблема с поиском работников с высоким разрядом для работы на производственной линии, квалифицированные специалисты смогут проявить себя в других, менее монотонных областях;

- особенно эффективны 3D-принтеры в мелко- и среднесерийном производстве;

- эффективны 3D-принтеры при производстве тестовых экземпляров, на производство которых требуется много времени или запуск целого производственного цеха [4];

- уменьшается расход металла. 3D-принтеры не оставляют после себя металлической стружки или других металлических и пластиковых отходов, которые обычно остаются после производства деталей или запчастей при других видах производства [1];

- уменьшение количества вспомогательного оборудования, например, избавление от литейной формы, используемой при литье.

К минусам данной технологии можно отнести:

- скорость. При крупносерийном производстве всё ещё эффективно использовать традиционные способы производства, особенно в производстве мелких деталей [1].

- стоимость. Цена на современные 3D-принтеры может сильно варьироваться, но профессиональные принтеры по металлу стоят от $200000 и цена растет до бесконечности.

Современный рынок 3D-принтеров постоянно растет и развивается, уже на данный момент существует большой выбор различных принтеров в зависимости от предпочитаемых размеров, принципа работы и ценовой категории. На рынке постоянно появляются новые модели, и, глядя на современные тенденции, уже сейчас можно сказать, что в ближайшие насколько лет цена на них сильно снизится, а недостаток в скорости производства будет устранен [5].

Подводя итог всему вышесказанному можно сказать, что технология 3D-принтеров является одной из наиболее перспективных технологий XXI века в сфере машиностроения в целом и ракетостроении в частности. Она способна в значительной степени ускорить производство, при этом уменьшив цену на конечный продукт. Главным же препятствием для массового введения данной технологии, является высокая цена, которая, судя по современным тенденциям, в ближайшие насколько лет будет устранёно.

Библиографические ссылки

1. Geektimes [Электронный ресурс]. URL: https://geektimes.ru/company/top3dshop/blog/ 284578/ (дата обращения: 10.03.2018).

2. Sigma-test [Электронный ресурс]. URL: http://www.sigma-test.ru/node/printer.html (дата обращения: 12.03.2018).

3. 3dpr [Электронный ресурс]. URL: http://3dpr.ru/chto-takoe-3d-printer-i-kak-rabotaet ( дата обращения: 12.03.2018).

4. 3d.globatek [Электронный ресурс]. URL: http://3d.globatek.ru/3d-printers/?utm_source= yandex&utm_medium=cpc&utm_campaign=prof_obshee&utm_term=3д%20принтер&yclid=1340224 809469485482 (дата обращения: 17.03.2018).

5. Mosinductor [Электронный ресурс]. URL: http://www.mosinductor.ru/productsiya/ oborudovanie_dlya_3 d_prototipirovaniya/promyshlennye-3 d-printery-dly a-pechati-metallom-slm/ ( дата обращения: 19.03.2018).

© Савин Н. Д., Олейников Е. П., 2018