Стереолитография - "да" или...

Сергей-Zitch

Всем доброго времени суток!

Технологии быстрого прототипирования становятся доступными.

Стереолитография, основанная на отверждении жидкого полимера лучем лазера по математической модели была разработанна достаточно давно.
Немного с небольшим лет назад стереолитография была по стоимости доступна автомобильным заводам и аэрокосмическим предприятиям, где затраты на прототипирование окупались сторицей. Более того, графические платформы и рабочие станции были по плечу только промышленным предприятиям.

Сегодня мы имеем программы твердотельного моделирования, устанавливаемые на домашние ПК почти что смехотворной производительности, что-то вроде 800 Celeron, 128 памяти и 8 видео, и можем наслаждаться, при желании, компьютерным моделированием.

Перейдем к делу:

  • у технологии есть большие плюсы и минусы, бесспорно, это не дешево;
  • точность +/- 0,1 мм, есть отклонения по форме;
  • очень тонкие стенки не допускаются;
  • размеры прототипа ограничены, иначе придется склеивать изделие по частям со вытекающими последствиями;
  • послойное отверджение делает наклонные грани с ощутимыми “ступеньками”, размером в 0,1 мм, что определяется шагом движения рабочего стола;
  • изделие из отверженного полимера не переносит длительного контакта с водой, достаточно хрупкое, но отлично шлифуется, шкурится, полируется и покрывается лаком, грунтом, эмалями, масло-бензостойкое;
  • идеальна для ряда технологических процессов: мелкосерийеные формы, фигурки пилотов, прототипы картеров двигателей, литых изделий и т.д.

Теперь вопросы:

  • кто из вас делал прототипы на заказ по своим моделям?
  • кто заинтересовался вообще?
  • рассматривается тема спроса вообще на данную технологию.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, УВАЖАЕМЫЕ ПОСЕТИТЕЛИ ФОРУМА:

  • речь сейчас не идет о конкретной СТОИМОСТИ изготовления Вашего прототипа и не последует ответа на вопрос типа “а сколько будет стоить сделать капот на Су”;
  • речь идет о распространенности сведений о данной технологии, сбор сведений о степени информированности модельного контенгента вцелом;
  • убедительная просьба проявить здоровую реакцию к теме, цена вопроса в которой не может составить сумму менее 50 долларов.

Только с наилучшими пожеланиями!

1339-th
Сергей-Zitch

[Теперь вопросы:

  • кто из вас делал прототипы на заказ по своим моделям?

Было дело. Речь шла о некоторых дельных вещах судомодельной тематики.

  • кто заинтересовался вообще?
  • рассматривается тема спроса вообще на данную технологию.

Не до конца понял цель вопросов 😃
Есть доступ к технологии? Тогда стоимость см.куб. готового изделия, пожалуйста… т.к. интерес есть (…вдруг у Вас дешевле 😃 ).

Val
1339-th:

Не до конца понял цель вопросов 😃
Есть доступ к технологии? Тогда стоимость см.куб. готового изделия, пожалуйста… т.к. интерес есть (…вдруг у Вас дешевле  😃 ).

Поддерживаю… 😃
Или это изучение спроса 😲 ???

1339-th
Сергей-Zitch
  • у технологии есть большие плюсы и минусы…

Позволю себе добавить:

  • при определенном соотношении площади поверхности изделия к его объему обсуждаемый метод прототипирования может быть весьма выгодным;
  • цена конечного продукта не зависит от сложности его поверхности;
  • изделие может быть полым.
romychs

Круто было бы сделать фигурку пилота со своей мордой 😃 Причем, можно в разных масштабах, так сказать, под калибр разный.

Pro_Off
romychs:

Круто было бы сделать фигурку пилота со своей мордой 😃 Причем, можно в разных масштабах, так сказать, под калибр разный.

Тока имитацию приборной панели из материала помягче надо делать.
Оно хоть и муляж, но со “своей морды” 😂 .

Сергей-Zitch

Привет всем!

Спасибо за здоровую реакцию,
уважаемые, кто задал вопросы, бесспорно правы, это изучение спроса.

Цепь вопросов на самом деле - это не /смысловая связка последовательных вопросов/ буквально, а просто меню вопросов.

Итак, подходим ближе к теме.
Реально имеется доступ к технологии. Специалист установки обсуждает тему конечной стоимости после рассмотрения матмодели в формате .stl, .sldprt, причем, что бы тело не имело разрывов и нарушений в построениях оболочки.

Вывод становится ответом на вопрос стоимости: есть матмодель - есть цена.

То 1339-th: спасибо за поддержку темы, ваши комментарии очень уместны и в итоге мы можем привнести в молодые умы перспективные технологии и интерес.
По вопросу объемной стоимости есть прозрачное решение - вы присылаете матмодель, которая уже была выращена и известна ее стоимость. Дальнейшие действия, по-моему, будут логичными.

Сергей-Zitch
romychs:

…фигурку пилота со своей мордой…

Поддерживаю 😃 !
Нет ограничений для фантазии автора. Можно себе “нарисовать” что хочешь.
Есть проблемка - рисовать себя качественно - долго. Если Папа Карло выстругал Буратино за вечер, то над автопортретом за компьютером придется просидеть прилично. Воск и силикон, как материал для прототипа лица, по-моему, выглядят более привлекательно.

Однако, существует еще и координатно-измерительные центры, контактные или лазерные, они создадут облако точек, с точностью 0,05 мм с живого образца за милую душу и дальше “делай с ним что хошь…”.

1339-th
Сергей-Zitch

То 1339-th:
… вы присылаете матмодель, которая уже была выращена …

ОК, принимается 😃
В выходные подберу stl-ки на пробу.

romychs

Что такое stl - кто ее сделать может? 3D-Studio MAX Может?

1339-th

Боюсь, МАКс этого не сможет.
*.stl - это формат “STereoLithography”, пишется в AutoCAD, Rhinoceros, Inventor и т.д.;
*.sldprt - формат “детали” в SolidWorks

Gennadiy

Сидел думал… думал 😃 Чего бы у вас спросить про эту штуку и
Придумал:
А что делать дальше с этой моделью из отвержденного полимера ?

С уважением,
Геннадий.

Gold
Gennadiy:

Сидел думал… думал  😃  Чего бы у вас спросить про эту штуку и
Придумал:
А что делать дальше с этой моделью из отвержденного полимера ?

С уважением,
Геннадий.

растворять 😃

полировать и делать матрицу. полагаю для разового изделия цена будет непомерной.

Сергей-Zitch
Gold:

… для разового изделия …

Добрый день снова!

Здесь нельзя сказать однозначно, да и более того, что вообще считать непомерной ценой.
Давайте представим, что Некто задумал сделать модельный водометный двигатель. Есть теория, расчеты, они не сложные, боле того, есть очень удачно сделанные и серийно выпускаемые образцы. Они стоят денег.
Ну захотелось сделать Ему, неладному, свой.
Сколько времени Ему придется лепить болван? А рабочее колесо? А шаблоны, а каналы, сколько измерений?
Так идея умирает на стадии первого деления яйцеклетки.

Имея матмодель водомета можно сделать физический прототип и с вручную доведенного полимерного прототипа снять качественную матрицу.
Далее матрица становится курицей, несущей золотые яйца, только не подумайте буквально, а то все кинутся делать водометы и цена на них упадет с 120 евро до 10 😃).

Здесь необходимо отметить, что за сходную цену на рынке прототипирования вообще можно заказать и 3D-фрезерование из модельного материала, однако есть (скажем, можно захотеть сделать) прототипы полые или трубчатые, тут фрезерование невозможно - “инструмент” попросту не влезет 😉

Gold

под непомерной я имею в виду именно для разового. ну допустим мне кокпит лень гнуть/выклеивать, поэтому заказал из полимера и прилепил - вот в этой ситуации думаю будет дороговато, по сравнению со стоимостью всего остального 😃 если ошибаюсь - замечательно.

1339-th


А что делать дальше с этой моделью из отвержденного полимера ?

-Например буквы названия судна (кормовые, на скулах) немного
шлифуются и красятся. Вязь можно сотворить весьма сложную (ограничено только навыками работы с CAD-ом)…
-Станины судовых механизмов получаются как литые.
-Мастермодели можно делать для последующего изготовления силиконовой формы.
Сам материал (застывший) очень похож на эпоксидку и обрабатывается/красится примерно так же.

Наверное, можно еще придумать чего-нибудь… Описанное - лишь мой небольшой опыт 😃

Gennadiy

Спасибо за ответ классным ребятам 😉

А вот дальше вопросы (вообщем не по теме, но связано)

Есть такая штука - называемая кокиль, ну скажем для картера модельного двигателя, куда можно налить алюминию и получить отливку для дальнейшей расточки.

Вот задумал я новый мотор - построил мат. модель картера двигателя - сделал его прототип из полимера с помощью обсуждаемой технологии.

А как дальше кокиль сделать для литья заготовок на основании этой модели ?

С уважением,
Геннадий.

Сергей-Zitch

Привет, ув. Gennadiy!

Вопрос - супер и очень в тему.

В идеале ситуация выглядит так:

  • человек (вернемся к нашему увлеченному г-ну Х), разработал бумажные чертежи нового двигателя. Возможно, он скорпировал чьи-то, просто обмерил существующий картер или вообще к базовому картеру приделывает, например, редуктор;
  • по чертежам создаем матмодель, крутим-вертим ее на экране;
  • по ней выращиваем прототип и препарируем его на соответствие толщин стенок, на соответствие каналов окнам существующей гильзы, на собираемость там и все такое прочее, что неоднозначно “просто” сделать на чертеже или на модели на мониторе компьютера;
  • основательно удовлетворившесь своим чадом, утвердив для себя самого конечные размеры модели, Х ищет способ вырезать, вырастить или выжечь матрицу, в данном случае кокиль. Так как электрод для электроэррозии, да или просто образующие кокиля фрезеруются-вырезается по программе станка, основанной на данных матмодели, все утвержденные параметры перенесутся на конечное изделие.

Таким образом, для моторостроения, основанного на изготовлении кокиля, прототип будет лишь промежуточным контрольным этапом. Здесь нечего скрыть.

А вот для литья по выплавляемой модели прототипчик может служить более добрую службу - по нему можно изготовить матрицу для восковой промодели, для вставок и т.д.

Спасибо за внимание к теме. Извините за безиллюстративность 😵 , фотографии есть в инете.

leonf3d

Здравствуйте Сергей.
Возможно ли используя такую технологию изготовить мастер модель винта D=180 мм
(толщина лопасти на конце около 0,5 мм) ?
Если нет, то можно ли сделать матрицу для формовки винтов (естественно с финишной доводкой ее перед формовкой) - какова твердость получаемого после отверждения материала ?
Можно ли посмотреть, пощупать чтонибудь готовое, я бы подъехал?
Анатолий

Сергей-Zitch

Добрый день, ув. Анатолий,
мне исключительно хотелось бы порадовать вас положительным ответом, но та установка, о которой идет речь, использует передовой, но далеко не совершенный полимер.
Изделие из него весом более 100 грамм раскалывается при падении со стола. Более легкие образцы просто не обладают достаточной инерцией.
И это речь о “экономичном” полимере по 15-20-40 евро за куб.см.
По имеющимся данным, в области высоких технологий появились установки и сверхпрочные полимеры для выращивания, которые прочнее угленаполненного композита. Это только для красного словца, т.к. еще ни купить не увидеть ЭТО из смертных мало кому удалось.
Еще, в Европе уже “выращивают” из металла сложные пресс-формы, их не фрезеруют, не травят… их послойно выращивают с точностью 0,05…
Что? 21 век плазмы?

Сорри, заносит… 😊

…Ваш винт (это совсем не тот винт, который продается в хобби-магазинах, а под 30-35’000 об/мин и требования к нему и точности формы вы знаете), сформировать из полимера с требуемым качеством, а тем более матрицу - невозможно. На ум приходит только прецизионное фрезерование с ручной полировкой.

Мне лично еще очень хотелось отметить качество болванов, увиденных мною на вашем фото в теме про гелькоат, вид черной лакированной поверхности буквально завораживает. Это не от мира сего. Супер.

С наилучшими пожеланиями!

1 month later
Горыныч

Здесь вопросы прототипирования (и не только) обсуждают профессионалы. Читаем, наслаждаемся, задаем вопросы. 😃

3 months later
Mikhail

Добрый день всем!
Что-то после посещения этого славного форума Горынычем тема как-то заглохла. Видать, Змей напугал.

Меня зовут Михаил, институт НАМИ, Москва. Те, кто все-таки не боится и пользуется прототипированием (Rapid Prototyping, RP- быстрое прототипирование), меня знают.

Сергей-Zitch,
вы откуда, в смысле, чем владеете? Я имею в виду RP-машину. Что-то из новых владельцев RP-машин я никого такого не знаю, кроме владельцев InVision, хотя знаю всех, кто работает на RP-машинах. Если это так, то оно конешно… Но только InVision - это не стереолитография. И вам тогда врядли с руки “говорить за всю Одессу”. А если не так, то извините… , но все равно интересно, откуда вы. Если же это Objet, то это тоже не совсем стереолитография…
Хотя в целом вы правильно все писали, только я бы воздержался от категорических обобщений (и о точности, и о свойствах, и о ценах). Впрочем, это тема такая сложная, все постоянно меняется, трудно уследить. Но вот leonf3d’а вы, похоже, точно напугали. А напрасно.

Кидать на стол изделие весом 100 граммов из любого материала не рекомендуется. Тем более не ясно с какой высоты.

Давайте сначала.
Прототипирование широко используется в машиностроении, медицине и ювелирном деле. Делаются совершенно немыслимые ранее штучки. И это тема очень обширная. Сконцентрируемся на том, что может иметь интерес для участников этого форума - на моделизме. К сожалению, опыта работы с авиамоделистами у меня нет. По простой причине - у них (у вас) нет корректных 3D-CAD-моделей. Я здесь был года два назад. Тогда меня просто не поняли. Не поняли, что такое твердотельная модель. Сейчас наблюдаю стремительный прогресс. То же было и с железнодорожными моделистами. Однако там появились люди, в основном, конечно, связанные с бизнесом, с коммерциализацией своей продукции, которые быстро поняли все преимущества RP-технологий. Вот с ними мы и начали. Ниже прикреплена картинка типичного изделия. А на сайте www.modellmix.ru вы найдете картинки масштабных моделей грузовых вагонов, уже выставленных на продажу.
Для вас может иметь интерес решение следующих проблем (прошу прощение за неточности в терминологии, я дилетант в моделизме):

  1. Нужна деталь, например, колпак кабины. Одна штука, для себя-любимого.
    Решение: делается 3D-модель; файл отсылается, например, ко мне; я выращиваю физическую копию на RP-машине и на следующий день вы забираете свой фонарь, дорабатываете его (шлифуете, раскрашиваете и т. д.).
  2. Нужны типовые детали, например, колеса (для железнодорожников - колесные тележки, они стандартные), скажем 20 штук. Да еще и под разные масштабы модели.
    Решение: делается 3D-модель; файл посылается ко мне. Далее я делаю так называемую мастер-модель, т. е. выращиваю на RP-машине стереолтографическую копию. Эту копию, мастер-модель заливаю силиконом, после отверждения получается форма (модель извлекается и, если не сломалась, что бывает, остается до востребования). В силиконовую форму лью нужное количество изделий, обычно до 50 шт.
  3. Нужен блок цилиндров двигателя из алюминия. Например, накрылся блок и нужно изготовить новый. Не беда.
    Решение: Делаем 3D-CAD-модель и как обычно отсылаем ее ко мне. Я выращиваю не мастер-модель, а просто модель из воска. Заливаю в гипс (в опоке). После затвержения опока прокаливается, естественно, воск вытапливается и на его место я заливаю металл. Это популярное изложение технологии литья по выплавляемым моделям. Если этих блоков нужно много, то я могу либо сразу вырастить нужное количество восковых моделей, либо см. п. 2 - сделать силиконовую форму и в нее лить не пластик, а воск, т. е. получать восковки в нужном количестве и далее все оптом отлить.

Так что, отвечая на вопрос leonf3d, я бы сказал: можно. Причем и так, и сяк, в зависимости от конкретной ситуации.

Нужно иметь в виду, что стереолитография - это далеко не единственная технология быстрого прототипирования. Их море, немножко можете почитать здесь www.namirp.ru.

Теперь вернемся к вашему, Сергей-Zitch, изначальному вопросу. Суть его в коммерческой привлекательности с вашей (и моей) точки зрения RP-технологий в моделизме. Есть ли потребность в нашем оборудовании и наших технологиях? По своему скромному 3-х летнему опыту отвечу: и да, и нет. Нет, потому что в целом наша промышленность еще не осознала глубины пропасти между отечественными и мировыми технологиями и поэтому не особенно чешется в плане наверстывания этого отставания. 3D-проектирование - это не то что основа, это ВСЕ для моровой промышленности. У нас же это до сих пор воспринимается как “веселые картинки”. Как следствие - неразвитость CAD/CAM-технологий, фрагментарное владение трехмерными софтами, отсутствие CAD-базы, откуда моделист, пусть за деньги, мог бы взять интересующую его модель. Дело еще осложняется тем, что там, где такие модели в принципе есть или могут быть быстро сделаны, в авиации, решающим фактором является режимность. Попробуй-ка вынести чего-нибудь с “Сухого” или “Салюта”. Ба-альшие проблемы будут. Единственный путь, как это уже было здесь сказано, самому садиться за компьютер и ваять модель, которая моделисту потом не будет нужна, а времени будет потрачено немеренно. Кто может на это пойти? Только крупный заказчик-коммерсант. Который может себе позволть вложиться несколькими тысячами долларов в проектирование, еще несколькими тысячами в изготовление оснастки, рекламу, инфраструктуру сбыта и т. д., зная, что он отобъет эти деньги за счет большого тиража. Много ли из участников этого форума являются таковыми, хотя бы в потенции? Сомневаюсь.

Да, потому что везде есть люди “с тараканами”. Всегда найдутся любители экзотики, нового, просто интересующиеся и не слишком бедные, чтобы для себя поэкспериментировать. С такими можно и нужно работать, но на них не заработаешь. Есть и другая категория клиентов из разряда “эксклюзивных” типа leonf3d. Вот нужно ему именно такой блок, хоть умри. Потому как нет запчастей в природе. Или их заказывать нужно, получишь через месяц. А у него соревнования через неделю и он готов, что называется “полцарства за коня”. Но это форс-мажор, на этом тоже не заработаешь.
Вашим крупным клиентом мог бы быть тот же Сухой, но к несчастью, все наши авиапредприятия имеют прототипирующие машины и в случае необходимости сами сделают себе модели. Так что уповать тут можно только на то, что они, RP-машины, у них сломаются (а они-таки ломаются) и вам “обломится” такой заказ. Но и тут вряд ли можно говорить о коммерции.

Во такое мое мнение. Тем не менее, любой желающий - наш дорогой гость, если проблема ТОЛЬКО в цене, мы всегда найдем решение. Варианты есть и их много. Бывают даже бесплатные, т. е. даром.

С уважением ко всем,
если что, звоните-приходите (095) 456-42-21 zlenko@aha.ru

Михаил Зленко

Горыныч

Михаил Александрович, никого не хотел я пугать (тем более не такой уж я и страшный 😃 ). Просто дал ссылку на ресурс где многие вопросы уже обсуждались.
Немного из моего опыта:
Я делал пару раз модели по SLS и SLA технологии, в том числе и у Mikhail`а. Целью была визуализация CAD моделей для оценки внешнего вида руководством.
Цена: лично из своего кармана я бы такую сумму не выложил (по крайней мере не для этих случаев), но фирма платит, руководство довольно.
Вот так вот…

PS: Лично для себя вижу потребность в RP ТОЛЬКО при невозможности выполнить деталь другими способами, например винтовое отверстие в детали. Т.к. требуется достаточно серьезная ручная доводка деталей (те самые пресловутые ступеньки 0,1 мм).

Сергей-Zitch

Добрый день, ув. Михаил!

Я слежу за темой, за форумом вцелом, видите - не проспал свою же тему.
Спасибо Вам за крайне позитивное, полноценное описание и примеры, отзывы.

Я постараюсь избежать лишних слов, постараюсь быть краток. Сам я в настоящее время работаю в компании ТЕСИС, все заказы по прототипированию выполняются по партнерской программе на стороне, у одного исполнителя, это сотрудничество продолжается в течение длительного времени, качество на должном уровне. Технология и станок вам могут быть попросту известны. Мои основные обязанности как инженера - математические модели пластмассовых изделий в SW и проектирование литьевой оснастки для их изготовления.

Теперь я подойду к узкому месту темы для нее самой и для себя.

Я активно начал интересоваться и шевелить тему на своем любимом Форуме, но она как пена морская - нахлынула и спала.
Простите, эмоции.
Да, красиво, здорово, классно. Но тишина.

Я оставляю эту тему.
С уважением, наилучшими пожеланиями.