Аддитивные технологии в светотехнике

Полнофункциональные прототипы светильников серий «Кордоба» и «Гранада» на выставке Interlight 2014 (г. Москва)
Динамично меняющийся светотехнический рынок ставит жесткие условия по срокам разработки и постановки на производство новых видов продукции. Сложность конструкции современных световых приборов приводит к увеличению рисков и значительному росту стоимости конструкторской ошибки.

Начиная с 2000-х годов холдинг «БЛ Групп» ведет активную международную деятельность. Выход на мировой рынок требует совершенствования бизнес-процессов и технологий. В частности, тех, которые применяются для снижения временных затрат на создание новой продукции.

Один из современных и прогрессивных приемов – использование аддитивных технологий, или, как их часто называют, 3D-печати. 3D-печать позволяет фактически за считанные часы получить конечное изделие и провести оценку его конструкторских и технологических параметров.

Полнофункциональный прототип консольного светильника серии «Пульсар», изготовленный с использованием гибридного подхода на выставке Light+Building  2016 (г. Франкфурт-на-Майне)Хотя 3D-печать принято считать одним из главных открытий XXI века, аддитивные технологии зародились несколькими десятилетиями раньше. В 1986 году Чарльз Халл, родоначальник отрасли, основал компанию 3D Systems и создал первый в мире стереолитографический 3D-принтер. Приблизительно в то же время Скотт Крамп основал компанию Stratasys и выпустил аппарат моделирования методом послойного наплавления полимерной нити (FDM-технология). В настоящий момент это наиболее популярная в промышленности технология для быстрого прототипирования, а также для изготовления оснастки и конечной продукции.

Первый опыт прототипирования и функциональных испытаний деталей изделий в холдинге «БЛ Групп»  был проведен еще в 2007 году. При помощи 3D-принтера изготавливали корпусные детали прожектора Prolight. Более масштабно технологии 3D-печати начали использовать с 2014 года для изготовления рабочих прототипов светильников для уличного и внутреннего освещения. Полученные светильники с большим успехом были продемонстрированы на выставках Interlight Moscow  в Москве и Light + Building во Франкфурте-на-Майне для оценки потребительского спроса.

В какой-то момент времени специалисты холдинга открыли для себя возможность совместного использования технологий трехмерной печати и традиционных, которые они применяли много лет. Если раньше при разработке дизайнерских проектов приходилось считаться с возможностями оборудования в цехе, то с применением 3D-печати ограничений практически не стало. Молодым дизайнерам и конструкторам была предоставлена полная свобода в разработке светильников.

Детали прототипов изготавливали специалисты лаборатории ОАО «ВНИСИ» на 3D-принтере Stratasys Dimension Elite и их коллеги из ООО «Современное оборудование» группы компаний «Солвер». Финишная доработка и сборка деталей осуществлялась на лихославльском заводе «Светотехника» в Тверской области. Изготавливались прототипы как целиком из выращенных пластиковых деталей, так и в комбинации с пластиковыми и алюминиевыми деталями (так называемый гибридный подход в производстве).

Полнофункциональные прототипы прожекторов для архитектурно-художественного освещения, изготовленные с использованием гибридного подхода на выставке Interlight 2014 (г. Москва)

Сегодня простые или наиболее ответственные элементы светильников, испытывающие высокие эксплуатационные нагрузки, предприятие изготавливает пока еще старыми методами ЧПУ и ручной металлообработки. Сложные детали и дизайнерские решения для выставочных образцов и натурных испытаний производятся из FDM-термопластиков. Конечно, приходится уделять некоторое время для операций постобработки и покраски. Тем не менее скорость получения результата и гибкость нового технологического процесса не оставляют шансов традиционным подходам в производстве.

Полученные прототипы в виде комбинации алюминиевых и пластиковых деталей будущих серийных изделий позволили провести ряд испытаний, в том числе тепловых. В результате тестирования ряда конструкторских решений опытных образцов, увеличивающих время и стоимость изготовления светильника, было решено от них отказаться, что положительно повлияло на экономику производства.

Применение полностью прозрачных материалов, изготовленных при помощи аддитивных технологий, позволит создавать прототипы вторичной оптики и имитировать облик будущих изделий. Наиболее прочные и термостойкие материалы могут послужить основой для быстрого изготовления образцов для полнофункциональных натурных испытаний.

Рынок будущего — это рынок малых серий и уникальных единичных продуктов, следовательно, определяющими факторами для успеха развития компании будут скорость и стоимость вывода продукта  на рынок. Именно поэтому применение разнообразных аддитивных технологий уже в среднесрочной перспективе составит конкуренцию традиционным подходам в промышленности и станет двигателем Индустрии 4.0.

Версия для печати
Авторы: Петр ШАШИН, холдинг «БЛ Групп»
Разместить ссылку на: 


Добавить комментарий

Автор: *
Тема: *
Код c
картинки: *

Коментарий: