Газета «Гудок» (Г. Москва), №212 – 26 декабря 2018 года.
Безотходное производство деталей для механизмов наладят в Дальневосточном государственном университете путей сообщения.
Студенческое научно-конструкторское бюро создало первую рабочую модель экструдера для 3D-печати. Сейчас молодые инженеры дорабатывают конструкцию, чтобы сделать производство более экологичным.
– Во время печати из-за перебоя электроэнергии может произойти сбой. Деталь выходит бракованная, – объясняет инженер кафедры «Вычислительная техника и компьютерная графика» (ВТиКГ) Михаил Исаев. – Жалко материал, такую деталь можно только выбросить.
Инженеры рассчитали, что с таким браком бюро теряет от 18 до 120 рублей за 100 граммов деталей, в зависимости от качества печати. Чтобы решить проблему, появилась идея создать экструдер. Это машина, которая из пластиковых отходов вытягивает струну, которую можно снова использовать для печати.
– Первую модель напечатали на 3D-принтере, попробовали протянуть струну. Сразу стали видны недоработки. Сейчас ребята их исправляют, – рассказывает Михаил Исаев. – Чтобы пластиковые отходы перемалывать и заново печатать, решили поставить шрёдер. В первый вариант экструдера нужно было засыпать пластиковые гранулы. Второй вариант ещё в работе, прибор перемоделировали, немного изменили форму, добавили несколько узлов.
В бюро стали приносить пластиковые бутылки. Скопилось уже больше четырёх огромных мешков. Это запас материалов для новых струн в 3D-принтер. Как объясняют авторы проекта, бутылки производят из ПЭТ-пластика, который подходит для 3D-печати.
Опыт университета показывает, что без 3D-принтера работа над проектом шла бы намного сложнее. Сначала идея рождается на бумаге. Кажется, что всё просчитано и всё должно получиться именно так, как задумывал конструктор. Следующий этап – создание трёхмерной модели. Здесь становятся заметны недостатки проекта, которые не были видны на бумаге. Только после того как недочёты в виртуальной модели исправлены, можно приступать к печати опытного образца. Казалось бы, всё проверено, но и на этой стадии молодые инженеры находят, что можно усовершенствовать. К финалу удаётся добиться максимально хороших результатов в проекте.
Студенческое научное конструкторское бюро назвали «Решение проблем 3D-печати конструкций сложных форм». Для того чтобы решить проблемы, нужно было оборудование. Все принтеры и станки, которые стоят в бюро, куплены на средства грантов или выиграны в конкурсах. Основой бюро стал грант Федерального агентства по делам молодёжи «Росмолодёжь», его выиграл аспирант кафедры ВТиКГ Александр Холодилов.
Студенческое конструкторское бюро осуществляет свою деятельность на базе обычной университетской аудитории. Здесь ведут научную подготовку студентов, проводят олимпиады и соревнования по прототипированию. На грант «Росмолодёжи» вуз приобрёл пять одинаковых принтеров, которые позволили проводить чемпионаты WorldSkills и JuniorSkills по прототипированию.
Оборудование получилось собрать не самое передовое, но его достаточно, чтобы студенты могли освоить весь технологический процесс. Здесь производят не только приборы, но и модели различной формы: от зданий до героев современного кинематографа. 3D-моделирование – это не только создание новых объектов, но и восстановление конструкций деталей. Сканирование и создание виртуальной модели поможет, если утеряны чертежи узлов или нужно модернизировать деталь, аналогов которой нет.
Выпускники ДВГУПСа с помощью 3D печати воссоздали облик исчезнувших зданий. По старинным чертежам и документам напечатали двухметровую модель первой электростанции Хабаровска, построенной в 1904 году и разрушенной задолго до начала эпохи 3D-печати.
Это лишь малая доля возможностей 3D-печати. Мечта студенческого научного общества – наладить выплавку деталей. Здесь также нужна 3D-печать. Правда, пока ещё нет такого гранта, который поможет реализовать эту передовую для Хабаровска и очень дорогостоящую для университета идею.
Екатерина Крюкова