Центр исследований и разработок CLAAS в Харзевинкеле (Германия) изучает перспективы использования технологии 3D-печати для проектирования и производства запасных частей и компонентов для сельскохозяйственных машин. В частности, уже проведены испытания, напечатанного методом послойного наплавления (Fused Deposition Modeling – FDM) маятникового рычага рулевого привода для гусеничного шасси TERRA TRAC. При 100% соответствии оригинальной детали по грузоподъемности воспроизведенная на 3D-принтере запчасть получилась легче на шесть килограмм (на 27%), чем изготовленная традиционным методом.
Как отмечают эксперты, изготовление отдельных деталей машин по цифровому макету на 3D-принтере не заменит традиционное производство, но позволит существенно повысить эффективность работы сервисных служб, а также упростит изготовление опытных образцов техники и прототипов отдельных деталей к ней. Так, на 3D-принтере могут быть воспроизведены запчасти для старых, уже не выпускаемых моделей, либо редко запрашиваемые детали, хранение которых на складе нецелесообразно, зато их можно быстро (в течение нескольких часов) напечатать.
Кроме того, технология 3D-печати существенно упрощает и ускоряет работу инженеров-проектировщиков, и позволяет им работать по принципу «форма следует за функцией». Для производства значительной части деталей и компонентов сельхозмашин требуется изготовление пресс-форм – это дорогостоящий и трудоемкий процесс. При любых изменениях в конструкции опытной детали, по результатам тестовых испытаний, необходимо создавать полностью новые пресс-формы. В случае с 3D-принтером прототип, к примеру, новой коробки передач, создается как цифровая модель в системе автоматизированного составления чертежей (CAD), и уже с этого «прообраза» печатается опытный экземпляр. При необходимости изменений, корректировки делаются лишь в самой CAD, после чего сразу может печататься скорректированный прототип.
В тестовой лаборатории CLAAS используются 3D-принтеры сразу нескольких производителей, с применением в качестве сырья широкого спектра пластиков, композитных материалов и металлов. Расплавляемая нить через печатающую головку-сопло подается на печатную форму слой за слоем в соответствии с имеющейся 3D-моделью. При необходимости создания выступов и полостей также используются дополнительные печатные материалы, из которых формируется «подложка», легко удаляемая после завершения всего процесса изготовления детали. Это позволяет не только существенно экономить материалы, но и быстро создавать запасные части сложных форм, которые невозможно изготовить как единое целое традиционными технологиями.
В Центре исследований и разработок CLAAS рассматривают 3D-печать в качестве перспективного направления технологического развития, которое способно существенно повысить эффективность не только самой техники, но и процесса ее производства и обслуживания. Проводимые инженерами-конструкторами исследования в этой сфере одновременно помогают совершенствовать работу проектировщиков и сервисных служб и вносят вклад в развитие и распространение технологии 3D-печати.