Изготовление радиационных приборов при помощи 3D-печати

Компания Laboratory Technologies Inc. (LTI) занимает лидирующую позицию по изготовлению лабораторных радиационных приборов и имеет достаточно узкую специализацию - обслуживание ядерных лабораторий. LTI поставляет оборудование по всему миру с 1983 года.
3D-Printing-PC-Filament-Innovated-LTIs-Manufacturing-Design-1-750x250.jpg

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. 

3D-Printing-PC-Filament-Innovated-LTIs-Manufacturing-Design-2-750x311.jpg

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.

3D-Printing-PC-Filament-Innovated-LTIs-Manufacturing-Design-3-750x282.jpg

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.    3D-Printing-PC-Filament-Innovated-LTIs-Manufacturing-Design-4-750x392.jpg

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.

  3D-Printing-PC-Filament-Innovated-LTIs-Manufacturing-Design-5-750x321.jpg

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.

3D-Printing-PC-Filament-Innovated-LTIs-Manufacturing-Design-9-750x217.jpg

    После простой постобработки поверхность приобрела красивую фактуру

Качественные и дешевые продукты при помощи 3D-печати

Спустя несколько месяцев, LTI убедилась, что 3D-печать помогла добиться улучшения качества продукта. Благодаря новой конструкции внешняя пластина стала более устойчивой, прочной и на 9,5 кг легче. Стоимость также упала, детали, изготовленные на 3D-принтере, стали дешевле на 94%.

← Назад к списку статей