Подводя итоги уходящего года, хотим рассказать про один из самых интересных проектов, который нам удалось реализовать вместе с коллегами по технопарку “Калибр” - инжиниринговой компанией “Электротранспортные технологии”.
Деятельность “Электротранспортных технологий” направлена на инжиниринговый консалтинг в области проектирования и прототипирования всесредного электротранспорта. В этот раз перед инженерами встала задача разработать и изготовить своего рода конструктор гоночного судна на солнечных батареях для участников всероссийских инженерных соревнований “Солнечная регата”. Соревнования проводятся в рамках федерального проекта Национальной технологической инициативы, а участниками являются школьники из разных регионов России. Все команды получают одинаковый сборочный комплект, из которого должны соорудить судно заданных параметров. Сборочный комплект включает как каркасные детали, так и электронную составляющую.
В производстве корпусов для электроники мы и приняли участие.
Нужно было сделать 30 корпусов для контроллера управления. Корпуса представляют собой довольно массивный короб с плоской перфорированной задней крышкой, кнопками и экраном на лицевой части и рычагом сбоку. Сразу стало понятно, что одной технологией производства здесь не обойтись. Серию “коробов” и внутренних упоров в корпусах оптимально лить в силиконовые формы, задние плоские крышки с отверстиями и стекла для экрана дешевле и эффективнее резать из оргстекла. Рычаги подвергаются перманентной нагрузке, поэтому должны быть особенно прочными, их решено было резать из алюминия. Заглушки и ручки на рычаги быстрее и выгоднее было печатать на 3D-принтере из ABS-пластика.
Практический пример, зачем нужно делать прототипы новых устройств
Поскольку сроки изготовления были довольно сжатые, пришлось прототипировать практически во время производства. Так, например, на начальном этапе, когда решено было лить корпуса, и мы уже напечатали мастер-модель из детализированного фотополимера, выяснилось, что некоторые внутренние элементы не совсем точно встают под электронику. Обычно такие недочеты исправляются во время быстрого прототипирования, когда печатаются первые образцы из недорогих материалов, на них проверяется сборка и выявленные недостатки оперативно исправляются в 3D-моделях. Когда все отлажено, перед выпуском серии печатается эталонная мастер-модель из более дорого и качественного материала. В конкретном случае из-за ограничения по сроку решили положиться на надежность чертежей и сразу печатали модель для производства серии из дорогостоящего фотополимера. В итоге выяснилось, что все-таки чертежам можно доверять, но обязательно нужно и проверять. В этот раз ошибку моделирования удалось исправить “малой кровью” без дополнительных затрат. Чтобы не перепечатывать габаритный и недешевый корпус, решили допечатать из фотополимера и приклеить к внутреннему упору недостающий маленький кусочек, и вся электроника встала без зазоров. Однако это ситуация напомнила о необходимости прототипирования, даже если сроки поджимают. Лучше потратить на печать прототипа из недорого материала 1-3 дня, чем потом тратить еще больше времени и средств на перепечать финального образца из дорогостоящего материала. В дальнейшем все детали в этом проекте перед финальным производством печатали из более бюджетных материалов, примеряли, в случае необходимости правили, только потом шли на серию. Обычно для прототипов используется печать из ABS-пластика или полиамида, если нужны миниатюрные детали, требующие высокой точности, то - фотополимера. Прототипы для металлического рычага резали из оргстекла - это позволило быстро и бюджетно проверить сборку и приступить к серийной резке металла.
В результате объединения всех этих технологий появились вот такие устройства.
Сейчас контроллеры вместе со сборочными деталями и конструкторской документацией отправлены командам, участвующим в “Солнечной регате”. О том, как готовилась к гонке лодок на солнечных батареях нижегородская команда, можно посмотреть в репортаже телеканала Россия 1.
Вот модель судна, которое должно получиться в результате сборки.
А вот уже собранная конструкция с юным судостроителем внутри.
Это только один из интересных проектов, реализованных с нашим участием в этом году. На самом деле таких кейсов гораздо больше, но мы, к сожалению, не всегда успеваем писать о них. В следующем году даем слово исправиться и рассказать о других крутых штуках, которые мы печатаем, льем, режем, фрезеруем, обрабатываем и вообще!
