Изготовление радиационных приборов при помощи 3D-печати
Дорогостоящее изготовление из металла
Самой востребованной продукцией LTI являются гамма-счетчики серий Genesys 1000, Genesys Gamma 1 и тесты на радиоактивное загрязнение. Изначально они изготавливались из единого сплава холодной стали. Детекторная башня выглядела как цельная металлическая трубка с приваренной снизу пластиной, которая в дальнейшем подвергалась шлифовке. В конечном счете получалась цельная труба с маленьким просверленным в ней отверстием. Другой конец трубы затачивали под резьбу для установки на ней специализированной прокладки. Из-за сложности процесса изготовления данная конструкция стоила очень дорого.
3D-печать облегчила разработку продуктов
При помощи 3D-печати LTI смогла найти верное решение, которое кардинально сократило время и затраты на производство. Сравнив разные модели на рынке, компания приобрела широкоформатный 3D-принтер Raise3D Pro2 Plus. Потом последовали эксперименты по подбору наиболее подходящего термостойкого пластика, Raise3D Pro2 Plus позволяет использовать материалы с температурой плавления до 300 С. После проведенных опытов, компания пришла к выводу, что под их задачи оптимально подходит поликарбонат. Это жесткий и ударопрочный пластик, детали из которого могут спокойно выдерживать удары, не деформироваться и не трескаться.
Далее экспериментировали со сложными формами фигур, которые невозможно было изготовить из металла, например, вместе острого угла печатали закругленный. Сравнив изделия, произведенные на станках и 3D-принтере, компания пришла к выводу, что новые формы благоприятно сказываются и на безопасности, и на внешнем виде приборов. Чтобы реализовать подобные разработки традиционным способом, потребуется станок определенного уровня и гораздо больше знаний.
Конструкция старой модели (слева) более примитивная по сравнению с новой моделью (справа)
Благодаря способности 3D-принтера печатать любые формы, Laboratory Technologies Inc смогли расширить свои производственные возможности. 3D-печать позволила заниматься проектировкой продуктов с различными контурами, элементами и различной структурой, не требуя дополнительных разработок. А с помощью 3D программ появилась возможность добавить вентиляционные и монтажные отверстия в изделия.
Детали, напечатанные на 3D-принтере, выполняют все функции и имеют такую же точность, как и детали после машинной обработки
LTI поставили 3D-принтер рядом со своей производственной линией, чтобы он всегда находился под чутким контролем инженеров. Несмотря на большую область построения 305х305х605 мм, размер Raise3D Pro2 Plus позволяет установить его в любом пространстве, даже в небольшом офисе.
LTI тестировали фирменный слайсер ideaMaker от Raise3D на протяжении нескольких месяцев, чтобы добиться наилучшего качества и точных параметров печати. Преимущественно при печати выбирают высоту слоя 0,1 мм, которая гарантирует хорошее качество и гладкую поверхность. Очень полезным параметром ideaMaker оказался коэффициент усадки пластика, который помог уменьшить усадку и добиться максимальной точности печати.
Постобработка деталей, изготовленных на 3D-принтере
Постобработка производится LTI на финальных этапах производства. При завершении печати, детали шлифуются 5-10 секунд для удаления дефектов и заусенцев. Внутренняя часть окрашивается никелевой защитной краской, а внешняя поверхность грунтуется для заполнения маленьких трещин и закругления острых углов, которые образуются в результате работы принтера. После высыхания грунтовки, фигуры повторно шлифуются на протяжении 30-60 секунд. В дальнейшем они окрашиваются отделочной краской для придания металлического цвета.
После простой постобработки поверхность приобрела красивую фактуру